一個多小時；第二個波次大約從淩晨2時30分開始，又持續了一個多小時。初步分析認為，第一波次空襲之前，可能伴有戰役級電子戰行動，目的是壓製伊拉克地麵防空火力和指揮控製能力。在第一波次襲擊過程中，主要是從位於波斯灣北部海域的美國海軍導彈巡洋艦和導彈驅逐艦上發射的射程為16000公裡的戰斧-III “沙漠之狐”行動武器
型巡航導彈。在第二波次的空襲
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“沙漠之狐”行動武器中，雖然仍使用了戰斧式巡航導彈，但可能主要是使用了從印度洋迪戈加西亞島起飛的十幾架攜載遠程巡航導彈的B-52H戰略轟炸機，似乎作戰飛機沒有加入第一輪兩個波次的空襲。從黎明開始到晚上，整個白天都比較安靜，美英沒有再次發動空襲，主要可能是考慮儘量減少附帶傷亡平民問題。
繼12月17日淩晨美、英兩國首輪連續兩個波次對伊實施大規模空襲行動之後，18日淩晨又對伊拉克進行了第二輪空襲行動。空襲仍然分兩個波次進行：第一個波次大約在北京時間淩晨零時26分左右，主要是由從科威特空軍基地起飛的英國旋風式攻擊機完成的；第二個波次大約在北京時間淩晨1時20分左右，主要是從印度洋迪戈加西亞基?仄鴟傻拿讕麭-52H戰略轟炸機完成的。也有報道說，空襲從北京時間18日淩晨3時開始，一直持續到5時50分。在第一波次的空襲中，主要是從位於波斯灣海域的美國海軍艦艇上發射的大約200枚戰斧巡航導彈（當時8艘巡洋艦和驅逐艦共攜載300枚），這些導彈共摧毀了50個目標；在第二個波次的空襲中，主要是從印度洋的迪戈加西亞起飛的B-52戰略轟炸機上空射了大量AGM86巡航導彈。海軍航母艦載機和空軍的陸基飛機雖然參加了戰區作戰支援行動，但沒有確切跡象表明直接參與了這場導彈戰。在這場導彈戰中，由於部署在海灣的英國海軍和空軍都沒有裝備巡航導彈的能力，所以沒有參與作戰行動。在18日淩晨的第二輪空襲行動中，主要方式是美英聯合使用作戰飛機對地攻擊作戰。可能考慮到英軍在第一輪空襲中沒有參加，所以在這輪空襲中被安排在第一個波次。參與此次作戰行動的是英國空軍的旋風式對地攻擊機。擔負第二個波次進行空襲的美軍兵力主要是B-52戰略轟炸機和位於波斯灣的企業號航空母艦上的F\\A-18大黃蜂艦載戰鬥\\攻擊機。美軍空襲作戰規則要求，每次空襲完成之後，必須對間諜衛星和空中偵察機拍攝的目標毀損照片進行分析，之後，才能發動新的一輪襲擊。因為隻有這樣，才能確切地知道那些目標已經摧毀，那些目標尚未摧毀。已經摧毀的目標就沒有必要繼續列入空襲計劃，而沒有摧毀的目標則需要繼續進行空襲。由於第一輪空襲進行得比較順利，所以第二輪空襲主要是使用B-52轟炸機空射巡航導彈，使用大黃蜂艦載機發射空地導彈或激光製導炸彈，以及使用F-117A等其他作戰飛機對地實施精確打擊。
巴格達當地時間19日淩晨1時30分（北京時間上午6時30分）和4時5分（北京時間上午9時5分），美英又向伊拉克進行了兩個波次的空襲，打擊目標由軍事和安全設施擴大到電視發射台和油田，一些住宅區也遭到轟炸。這是3天以來美英對伊拉克進行的最為猛烈的空中襲擊。巴格達上空火光閃耀，地麵上不斷騰起巨大的火球和煙柱，爆炸聲震撼了整座城市。據稱，作戰飛機從樓房頂上掠過，巴格達許多街區都被火光所淹沒，爆炸聲震耳欲聾。美國國防部長科恩18日第一次就美英在這次“沙漠之孤”行動中發射的巡航導彈數量進行公布，聲稱超過了1991年海灣戰爭中發射的289枚。美參謀長聯席會議主席謝爾頓18日說，美英兩國在過去兩天中襲擊了75個目標。在這次空襲中，美國發射了500枚左右。伊拉克武裝部隊總司令部18日發表的公報說，自17日淩晨至18日上午11時，美英向伊拉克共發射了167枚巡航導彈。17日下午至18日下午4時，美英又向伊發射了138枚巡航導彈。伊拉克防空部隊的炮火成功地阻截了77枚美英發射的巡航導彈，使在巴格達上空由電腦控製的巡航導彈失靈，並在空中被摧毀，從而減少了巴格達的人員傷亡和財產損失。
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