על פי דיווחים עיתונאיים, עיקר הלחימה בשבועות הראשונים היה לאורך גבולות תיגראי. בדרום הלחימה התקיימה לאורך הגבול עם מדינת אמהרה, שכנתה לפדרציה האתיופית. בצפון הלחימה התקיימה באזור הגבול עם אריתראה ובמערב לאורך הגבול עם סודאן.
בתקופת הלחימה הזו נמלטו למעלה מ-10,000 פליטים אתיופים מתיגראי לסודאן וסוכנויות הסיוע של האו"ם התריעו בפני אסון הומניטרי. עוד קודם ללחימה כ-600 אלף איש בתיגראי נזקקו לאספקת מזון, ובשל הלחימה נאסר על סוכנויות הסיוע לפעול בו. כלפי ממשלת אתיופיה נטען כי בבירה אדיס אבבה נעצרו ונחטפו תושבים תיגראים על ידי כוחות הביטחון, עוד טרם תחילת הלחימה וביתר שאת לאחריה, ומוחזקים במקום שאינו ידוע. בסוכנות הידיעות רויטרס אף פורסם כי משטרת אתיופיה פנתה למשרדי תוכנית המזון של האו"ם במדינת המחוז אמהרה, בדרישה לקבלת רשימות שמיות של בני המיעוט התיגרי העובדים שם.
כיבוש מקלה (נובמבר 2020).
ב-17 בנובמבר החלו מתקפות אוויריות על העיר מקלה, אשר במסגרתן נהרגו שני אזרחים ונגרם נזק לכבישים, גשרים ומבנים. ממשלת אתיופיה טענה שאנשי ה-TPLF הם האחראים לפיצוץ הגשרים שמובילים למקלה. שני הצדדים האשימו זה את זה, וניתוק אמצעי התקשורת בתיגראי הקשה על הניסיון של התקשורת מחוץ למדינה לנתח את האירועים. הממשלה הכריזה על כוונתה לכבוש את העיר ודווח על התקדמות הכוחות הפדרליים לעבר ערים תיגראיות, בקרבות שגבו מאות קורבנות. התקדמות כוחות צבא אתיופיה נמשכה בימים לאחר מכן, והעיר מקלה הופצצה ב-19 בנובמבר, בהתקפות שפגעו באוניברסיטה בעיר.
ב-22 בנובמבר הכריז צבא אתיופיה שהעיר תותקף "ללא רחמים" וקרא לאזרחי העיר "להגן על עצמם מפני ארטילריה כבדה". באותו היום קבע אבי אחמד אולטימטום לפיו על הכוחות התיגראים להיכנע תוך 72 שעות, לפני שתחל אתיופיה בשלב האחרון של הלחימה על מקלה. הוא דחה יוזמות בינלאומיות להתערבות בסכסוך בין הצדדים. האולטימטום פקע והעיר הותקפה.
ב-28 בנובמבר כבש צבא אתיופיה את בירת תיגראי. נשיא תיגראי ויושב ראש החזית העממית לשחרור תיגראי, דברה-ציון גברה-מיכאל, טען שהעיר נמצאת תחת הפגזה ארטילרית כבדה של צבא אתיופיה. כוחות סיוע ורופאים ששהו בעיר טענו מאוחר יותר שהעיר הופגזה ללא הבחנה, שחיילים ביצעו מעשי ביזה, ושיותר מעשרים אזרחים נהרגו בהפגזות. ראש הממשלה הפדרלית אבי אחמד הודיע באותו היום שצבא אתיופיה השיג שליטה מלאה בעיר ושחרר את החיילים האתיופים שהיו שבויים בידי ה-TPLF. הכוחות התיגראים הודו בנסיגה, אך הסבירו שמדובר בנסיגה טקטית בלבד.
טענות לפגיעה בזכויות אדם והפרעה לסוכנויות סיוע.
לאחר כיבוש מקלה, הצלב האדום דיווח שבתי חולים במקלה מתקשים להתמודד עם שטף הפצועים. ממשלת אתיופיה הכחישה את הטענות שהעיר הופגזה ללא הבחנה, וב-30 בנובמבר טען אבי ש"חיילים של הממשל הפדרלי לא הרגו אפילו אזרח אחד" במהלך הלחימה.
האו"ם הזהיר מפני האפשרות שבמהלך הלחימה על מקלה ביצע צבא אתיופיה פשעי מלחמה. בנוסף, האו"ם הביע דאגה לגבי היעדר גישה של ארגוני סיוע. יותר מ-40,000 אזרחים אתיופים הפכו לפליטים וחצו את הגבול עם סודאן. ממשלת אתיופיה טענה שכוחותיה עובדים על "פתיחת דרך הומניטרית" לאזור ואבי טען שהממשלה מגנה על אזרחים ועל שליחים זרים שהגיעו כדי לנסות להשיג שלום. ב-2 בדצמבר הגיעו נציגי האו"ם וממשלת אתיופיה להסכם על גישה של צוותי סיוע הומניטרי לתיגראי. עם זאת, ב-8 בדצמבר ירו כוחות אתיופיים על אנשי צוות של האו"ם שניסו להיכנס לאזור ועצרו אותם. סוכנות הסיוע לפליטים של ממשלת נורווגיה הביעה דאגה מהתמשכות הקשיים להגיע לאזור.
קרבות וטבח באקסום.
במקביל ללחימה באזור מקלה, כוחות של צבא אתיופיה וצבא אריתריאה ניהלו קרבות קשים באזור אקסום, עיר קדושה לנוצרים אתיופים בצפון מזרח תיגראי. העיר נמצאת כ-190 ק"מ מצפון לתיגראי, בקרבת הגבול עם אריתריאה. היו בה כ-67,000 תושבים, ועל פי הוועדה האתיופית לזכויות אדם (סוכנות ממשלתית עצמאית) התארחו בה פליטים רבים מאזורים אחרים באתיופיה ואנשים שבאו לכנסיית גבירתנו מרים מציון לקראת חג.
ברשתות החברתיות דיווחו מקורות המזוהים עם ממשלת אתיופיה שצבאה כבש את שדה התעופה ליד אקסום, נכס אסטרטגי שהיה בידי ה-TPLF, ב-11 בנובמבר 2020. עם זאת, הקרבות על שדה התעופה נמשכו בשבועיים לאחר מכן. שני הצדדים האשימו זה את זה בהפצצת שדה התעופה והריסתו. החל ב-18 בנובמבר החלו קרבות בתוך העיר, שלפי עדויות כללו כניסה של חיילים מצבא אריתריאה לתוך העיר. חיילים אריתריאים ואתיופים השתלטו בכוח על בית החולים בעיר ולפי דיווחים ביצעו גם מעשי ביזה, שפגעו ביכולת של בית החולים לתפקד. לפי אמנסטי אינטרנשיונל, ב-19 בנובמבר "כוחות צבא אריתריאים ואתיופים השתלטו על אקסום במתקפה רחבת היקף, הרגו ועקרו אזרחים, באמצעות ארטילריה וירי חסרי הבחנה".
לפי הוועדה האתיופית לזכויות אדם, החיילים של צבא אתיופיה עזבו את העיר ב-25 בנובמבר. חיילים אריתריאים נכנסו ויצאו מהעיר בימים שלאחר מכן, ולפי עדויות הם בזזו אתרים שונים בעיר. ב-28 בנובמבר קבוצה קטנה של לוחמי TPLF תקפה עמדה של חיילים אריתריאים. בעקבות האירוע החלו החיילים האירתריאים לירות באזרחים חפים מפשע, וביום לאחר מכן הם המשיכו לירות לעבר כל מי שהעז להתקרב לגופות המתים שהיו מושלכות ברחובות העיר.
העדויות על הטבח שאירע ב-28 וב-29 בנובמבר הגיעו לכלי התקשורת באמצע פברואר 2021. איי-פי דיווחו ב-18 בפברואר על עדויות שכ-800 אזרחים נהרגו בעיר. באמנסטי אינטרנשיונל אספו שמות של 240 קורבנות, הוועדה האתיופית לזכויות אזרח דיווחה על יותר מ-100 הרוגים ו-Human Rights Watch שיערו שביומיים אלה בלבד נהרגו יותר מ-200 אזרחים ב"מתקפה האתיופית-אריתריאית". ממשלת אריתריאה הכחישה את מעורבות חייליה בטבח והביעה שאט נפש מהדו"ח של אמנסטי על האירועים.
המשך הלחימה (נובמבר 2020 – יוני 2021).
על אף שאבי הכריז על ניצחון לאחר המערכה על מקלה, קרבות רבים המשיכו להיערך, בעיקר בשטח תיגראי בחודשים לאחר מכן. הכוחות התיגראים פנו בחודשים אלה ללוחמת גרילה שהקשתה על היכולת של צבא אתיופיה ומיליציות אחרות הנאמנות לממשל הפדרלי להשיג ניצחונות ברורים. מגמה זו החלה להתבהר ביתר שאת בינואר 2021. באמצע פברואר, אירעו קרבות קשים בעיירה סאמרה, 40 ק"מ מדרום-מזרח למקלה. הצבא האתיופי נתקל בהתנגדות של כוחות הנאמנים ל-TPLF גם בצפון-מזרח המדינה, בדרך שמובילה לגבול עם אריתריאה. בתחילת אותו החודש אמר ראש משרד האו"ם לתיאום עניינים הומניטריים למועצת הביטחון של האו"ם שייתכן שממשלת אתיופיה לא שולטת בכ-40% משטח מדינת תיגראי. אבי אחמד הודה באפריל שכוחותיו מתמודדים עם לוחמת גרילה "קשה ומעייפת". הנוכחות של כוחות אריתראים בתיגראי הוכחשה בחצי השנה הראשונה של המלחמה, ואושרה לראשונה על ידי אבי במרץ 2021 ועל ידי ממשלת אריתריאה באפריל.
במקביל לקשיים בלחימה, דיווחים על הפרות של זכויות אדם בתיגראי החלישו את המעמד המוסרי של ממשלת אתיופיה. מלבד הטבח באקסום, בסוף פברואר דיווח הניו יורק טיימס על דו"ח פנימי של הממשל בארצות הברית, לפיו מבצעים פשעי מלחמה וטיהור אתני בתיגראי. לפי הדו"ח רוב המקרים של הפרות זכויות אדם לא בוצעו על ידי צבא אתיופיה עצמו, אלא על ידי חיילים אריתריאים ומיליציות לא סדירות שנלחמים לצידו. במערב תיגראי, מיליציות אמהריות ביצעו לפי הדו"ח פשעים של אונס, ביזה וטבח בערים עם רוב תיגראי. בנוסף, דווח שכ-4.5 מיליון אנשים באזור סובלים מרעב קשה ועשרות אזרחים מתו מרעב. בסוף מרץ התפרסם דו"ח של הסוכנות האמריקנית לפיתוח בינלאומי הזהיר מפני שימוש נרחב באונס ואלימות מינית ככלי נשק וכאמצעי לטיהור אתני. בתחילת אפריל פרסמו חוקרים רשימה שמית של 1,900 קורבנות אזרחים שנהרגו במהלך מעשי טבח בתיגראי, בכללם 250 אזרחים שנטבחו במשך שלושה ימים בעיירה הומרה בצפון-מערב תיגראי. נכון לזמן פרסום הדוח, 3% מההרוגים היו קורבנות של הפצצות מהאוויר או ארטילריה, 14% נטבחו על ידי חיילים אתיופים, 45% על ידי כוחות אריתראים וכ-18% על ידי כוחות אתיופים ואריתראים שפעלו יחד. במאי אישר האו"ם שחיילים אתיופים ואריתריאים פועלים במשותף על מנת לחסום גישה של ארגוני סיוע לחלקים מתיגראי. תחקיר של ה-CNN תיעד מקרים שבהם חיילים אריתריאים בזזו נקודות חלוקה של מזון והפריעו לפעילות בהן. בסוף מאי, בעקבות הידיעות העקביות על הפרה של זכויות אדם, הטילה ארצות הברית סנקציות על אתיופיה ואריתריאה.
במאי 2021 הכריזה ממשלת אתיופיה שהיא מגדירה את ה-TPLF ואת ה-OLA (הצבא לשחרור אורומיה, המכונה גם OLF-Shene) כארגוני טרור. ה-OLA, שפועל בעיקר במערב אתיופיה, פעל לאורך הלחימה נגד הממשלה הפדרלית, ובאוגוסט 2021 הארגון הודיע על ברית בינו לבין כוחות ה-TPLF.
מתקפת הנגד של ה-TPLF (יוני 2021 ואילך).
כיבוש מקלה (יוני 2021).