九一一恐怖襲擊事件發生後，美國在外交、經濟和司法等戰線上作出了一連串動作，為最後的軍事行動作好準備。在外交陣線上，美國頻頻同聯合國安理會的中、俄、法、英四個常任理事國接觸，商討反恐行動大計；美國也得到了巴基斯坦關鍵性的支持。美國還爭取到烏茲別克斯坦和土耳其等幾個毗鄰阿富汗的國家，允許美軍利用它們的機場和領空。美國同盟國緊密配合，搜捕涉及九一一恐怖襲擊事件的嫌犯。在經濟陣線上，美國宣布凍結27個恐怖組織和個人在美國的資產，打擊恐怖組織的財源。2001年9月28日，聯合國安理會一致通過打擊恐怖主義的決議。這項決議案由美國發起，要求所有聯合國成員國合作，交換恐怖主義組織活動的情報和防止恐啼主義者越過國際邊界。聯合國秘書長安南10月2日指出，聯合國安理會的決議，已經允許美國對策劃九一一恐怖襲擊事件的元凶展開軍事報複行動。安南的談話，為美國的軍事行動提供了合法的依據。10月2日，美國向北約盟國展示奧薩馬是九一一恐怖襲擊事件主謀的確鑿證據後，北約立即啟動聯防條款。這是北約成立52年以來首次啟動該條款。根據聯防條款，針對美國的襲擊被認為是對北約所有成員國的襲擊。經過將近一個月的周密部署，美英聯軍向窩藏九一一恐怖襲擊事件頭號嫌犯奧薩馬的塔利班政權展開了雷霆萬鈞的攻勢。
2001年10月8日淩晨，山姆大叔軍事部署行動後的真動作終於展開了。
布什總統在美軍開戰後，向全國發表電視廣播時說，他是經過慎重考慮、無數次祈禱後，才作出對阿富汗塔利班政權發動軍事打擊的決定。
他說，和平與自由必將取得勝利。
的確，美、英等國於2001年10月8日美東時間7日12點27分開始對阿富汗塔利班政權實施軍事打擊。這次軍事行動有美國、英國、法國、德國、加拿大、澳大利亞6個國家參加，並得到40多個國家的後勤支援，對一個小小的阿富汗來說，可謂“殺雞用上宰牛刀”。50枚戰斧式巡航導彈首先從美國、英國停泊在阿拉伯海的航空母艦上發射，猶如巨無霸噴射的複仇怒火，直奔恐怖分子在阿富汗的活動基地——喀布爾、坎大哈、賈拉拉巴德。喀布爾當地時間下午8點27分聽到5次巨大的爆炸聲。大約一小時後，坎大哈、賈拉拉巴德也受到空中襲擊。
據當時的英國《星期日泰晤士報》報道，攻擊阿富汗的主要目的是使塔利班軍事力量分崩離析，並攻克拉登的主要基地，將他拘捕。在軍事行動中，攻擊塔利班的主要目標是抓捕其領袖奧馬爾，他以南部城市坎大哈為活動地點。坎大哈是塔利班的主要基地，那裏有不少重型武器及部隊。
第一波攻擊是美國在海灣地區的艦隊。包括從航空母艦“企業”號、“卡爾·文森”號、“小鷹”號及“羅斯福”號上發射戰斧式巡航導彈，然後是大規模的空中轟炸。為了繼續擴大戰果，跟著是派出美國三角洲特種部隊、遊騎兵部隊，他們會趁黑夜搭乘直升機，降落在幾個星期前早就滲入阿富汗國境的特種部隊所設定的區域進行突襲，然後由直升機接回。英國空軍在這次攻擊行動中扮演了支援角色，其中包括為美國軍用飛機進行空中加油。
據當天的伊朗國營電台說，美國步兵乘坐多架直升機10月18日已在阿富汗西南部城市坎大哈附近著陸。這是美國對阿富汗采取的第二階段軍事行動。該台的一名通訊員說：“消息人士報告，來自巴基斯坦和阿富汗邊界的多架美軍直升機，已進入阿富汗領土，並部署在坎大哈四周。”該台沒有透露美軍的確切人數。後來，美國國防部一名官員證實，美航空母艦“小鷹”號運載了直升機空降特種部隊，並參與了在阿富汗展開的地麵作戰行動。的確，航空母艦“小鷹”號從日本開抵阿拉伯海，艦上運載的正是直升機空降特種部隊。“小鷹”號航空母艦在接到命令後，即開赴阿富汗作戰。除此之外，法國核動力航空母艦“戴高樂”號也於2001年12月1日駛往印度洋，協助美國對阿富汗的軍事行動。航空母艦上載有18架戰機及偵察機，其中一項任務是防止九一一事件嫌疑主犯拉登從海路逃走。當然，法國核動力航空母艦“戴高樂”號在對阿富汗的軍事行動中主要提供後勤及情報支援。