在“沙漠風暴”第一階段，伊拉克戰鬥機平均每天僅出動約30架次，盡管如此，仍遭到了多國部隊空中力量的沉重打擊。有鑒於此，伊軍被迫將其飛機藏於戰前精心修築的加固掩體中，以保存空中力量。多國部隊計劃人員認為，伊拉克空軍仍是一支不可忽視的戰略預備力量，在與伊朗的戰爭中，伊空軍曾發揮了巨大作用，不徹底摧毀伊拉克空軍，對多國部隊的潛在空中威脅就難以消除，一旦伊拉克空軍對以色列或沙特發動一次空中進攻，將會引起難以預料的後果。因此，必須對隱藏於掩體之中的伊拉克飛機加以摧毀，以確保多國部隊掌握絕對的製空權。
戰前，伊拉克共建造了594個飛機掩體，其中，一些掩體采用了加固導彈發射井的技術，能承受戰術核武器空中爆炸的衝壓。盡管如此，多國部隊的空中力量仍對其進行了有效打擊。從1月23日起，多國部隊開始使用近1000公斤重的加固彈殼鑽地激光製導炸彈，直接攻擊藏在掩體內的飛機。美F-117A“夜鷹”隱形飛機重點襲擊了拜萊德和其他一些機場周圍的加固掩體，美F-111“土豚”式戰鬥轟炸機和英國皇家空軍的“旋風”與“掠奪者”飛機則從中空攻擊其他機場的掩體，與低空攻擊相比，飛行員實施中空攻擊時有更多的時間觀察目標。此間，多國部隊的其他作戰飛機提供壓製伊拉克防空係統和提供掩護的支援。
在攻擊過程中，每架美製F-111“土豚”式戰鬥轟炸機攜帶多達4枚特製炸彈。通常情況下，多國部隊的一次攻擊出動F-111飛機20架。由於所有飛機必須在7分鍾內將所攜精確製導炸彈投向目標，因此相當於每5秒鍾投擲一枚炸彈。特製精確製導炸彈接觸目標時，能穿透好幾英尺的鋼筋混凝土結構，並在
掩體內起爆，由裏向外摧毀掩體及隱藏在掩體內的飛機。
在多國部隊的打擊下，許多隱藏於掩體內的伊拉克飛機被摧毀。為避免空中力量被全殲，伊拉克政府決定將部分飛機轉移到伊朗境內。從1月26日起，約80架伊拉克作戰飛機越過邊界逃往伊朗。對此，多國部隊迅速做出反應，先後派出F-15和F-14戰鬥機在巴格達和伊朗邊界之間進行攔阻性空中巡邏，並擊落了幾架伊空軍的米格-23飛機。此後幾天內，伊拉克飛機被迫停止了逃亡行動，1月27日，美中央總部司令施瓦茨科普夫將軍宣布：伊空軍已失去戰鬥力，多國部隊常握了製空權。
壓製伊防空配係是多國部隊實施第二階段計劃的重要步驟，攻擊的目標包括伊拉克地空導彈係統、高炮、預警和目標跟蹤雷達以及連接這些係統的指揮與控製樞紐。該階段的攻擊為合同作戰，涉及到多國部隊的若幹成員國以及陸軍、海軍、海軍陸戰隊和空軍的各型飛機。在這一階段，專門用於執行壓製伊防空配係任務的電子戰飛機是多國部隊作戰的核心和靈魂。
在突襲伊防空武器的過程中，多國部隊出動EA-6B、A-6E和F／A-18飛機為進入伊拉克南部的龐大攻擊編隊護航。這些飛機成功地使用了“戰術空射誘餌”對伊拉克防空係統實施幹擾和欺騙，並對開機搜索的伊低頻預警雷達與較高頻率的目標搜索與跟蹤雷達實施高速反輻射導彈攻擊。到第二周結束時，多國部隊從開戰伊始就付諸實施的大規模壓製伊拉克防空配係的作戰行動取得了顯著成效，大批伊軍雷達站被多國部隊的高速反輻射導彈和硬殺傷武器所摧毀，16個截擊控製中心隻有3個還能正常工作。在戰爭後期，伊軍尚存的一些雷達站由於懼怕多國部隊高速反輻射導彈的攻擊開機十分謹慎。一位被多國部隊俘獲的伊裝甲部隊指揮官承認，他們甚至不敢使用雷達或無線電台，因為一旦開機，將會立即遭到毀滅性打擊。在科威特戰區和伊拉克境內地空導彈的雷達係統遭到破壞後，多國部隊的空中力量可以在中、高空自由地機動作戰，從而避開了低空伊殺傷力很強的高炮火力和紅外製導地空導彈的威脅。多國部隊通過對伊拉克防空配係的壓製，嚴重削弱了伊軍的防空能力，切斷了其指揮通信係統，阻止了伊拉克整個指揮體係的信息傳輸。
在第二階段空襲中，由於天氣轉晴，多國部隊更多的成員國開始參戰或增加了參戰強度：卡塔爾空軍開始首次執行作戰任務，法國空軍也將其作戰行動地域由原來的科威特戰區擴大到伊拉克全境。在此期間，切斷伊拉克通往科威特戰區運輸線的空襲行動業已展開。1月27日，8座重要橋梁被炸斷或遭到相當程度的破壞。此舉不僅造成了伊軍交通的阻塞，而且還由於部分橋梁為伊軍通信電纜的載體而導致其C3能力的進一步削弱。此外，多國部隊空中突擊計劃人員從這一天起開始增加力量以孤立和摧毀伊共和國衛隊和在科威特戰區的伊陸軍部隊。這些攻擊使伊拉克共和國衛隊、科威特戰區的伊軍裝甲炮兵部隊、C3係統以及後勤補給係統都遭到沉重打擊。1月29日，伊拉克地麵部隊突入沙特阿拉伯沒有設防的邊境城鎮海夫吉。多國部隊遂抽出部分空中力量對伊軍已突入的部隊及後續部隊進行突擊，對挫敗伊軍的進攻起了重要作用。