כ-100 שעות לאחר שהתחילה המערכה הקרקעית, ב-28 בפברואר, הכריז הנשיא האמריקני ג'ורג' בוש על שחרור כווית והפסקת אש.
ניתוח צבאי לאחר המלחמה.
על אף שבתקשורת נהגו לאמוד את הצבא העיראקי כאחד מהצבאות הגדולים בעולם, ואף לנקוב במספרים של בין 545,000 ל-600,000 חיילים אותם היו אמורים לפגוש צבאות הקואליציה, היום נוטים חוקרים לטעון שהמספרים הללו הופרזו וכללו גם מספרים משוערים של חיילים זמניים וחיילי סיוע. מרבית החיילים שבאמת פגשו בצבאות הקואליציה, היו למעשה צעירים חסרי מוטיבציה, שעברו אימונים עלובים ושלחמו על פי תורת לחימה סובייטית מיושנת אל מול תורת הלחימה המערבית והמודרנית. בנוסף לכך, בתחילת המלחמה פרס צבא טורקיה כ-100,000 חיילים לאורך הגבול עם עיראק, דבר שגרם לפריסה נגדית של חיילים עיראקים לאורך הגבול והעניק לצבאות הקואליציה שפלשו אל דרום עיראק עליונות מספרית.
הצבא העיראקי היה צבא מיושן שהתבסס בעיקר על בנייתו ותהליכי הסטנדרטיזציה המהירים שעבר במהלך מלחמת איראן–עיראק כשקנה נשק מסוחרי נשק רבים למטרות המלחמה. כוחות השריון של הצבא היו מבוססים על טנקים סובייטים מגרסת T-55 ומגרסת ייצוא של T-72 שהיו חסרי כל ציוד טכנולוגי עדכני, כגון מערכות ראייה תרמית ואיכון לייזר. טנקים אלו נאלצו להתמודד עם טנקים חדישים, בעלי יכולת איתור והשמדת טנק אויב ממרחק הגדול פי שלושה מהמרחק ממנו יכול היה טנק עיראקי לאתר ולהשמיד טנק אויב, מצבאות הקואליציה. גורם זה, כמו גם גורם הסיוע האווירי הצמוד לכוחות, הביא לכך שלא פעם הושמדו כוחות עיראקיים עוד לפני שפגשו כלל כוחות קרקעיים של הקואליציה. גם התקיפות האוויריות של הקואליציה, פגעו קשות במרכזי הפיקוד והשליטה של הצבא העיראקי, דבר שהשפיע באופן ניכר על תפקודו.
כישלון נוסף של העיראקים בהגנה על כווית סיטי נבע מהכישלון בתיעול העיר ללחימה אורבנית, בה היה להם יתרון ראשוני על צבאות הקואליציה, דבר שהיה גורם לכמות נפגעים בלתי מבוטלת אצל הכוחות התוקפים. לחימה אורבנית מוצלחת הייתה יכולה לבטל חלק נכבד מהיתרונות הטכנולוגיים שהיו לצבאות הקואליציה.
סיום המלחמה ותוצאותיה.
לאחר הודעת הנשיא האמריקני, ג'ורג' בוש, על סיום המלחמה וגירוש הכוחות העיראקיים מכווית, נפתחה ועידת שלום בשטחי עיראק הכבושים על ידי כוחות הקואליציה, בה ניהלו שני הצדדים משא ומתן אינטנסיבי, ובסופו הושג הסכם הפסקת אש. בוועידה הושגה הסכמה לפיה עיראק תוכל להשתמש במסוקים גם באזורים הכבושים עד צאת כוחות הקואליציה, כביכול למטרות ממשלתיות, בשל התשתיות האזרחיות שנהרסו במהלך המלחמה. מיד לאחר מכן, מרבית המסוקים וכוחות הצבא העיראקי הפחות פגועים, הופנו למטרת דיכוי המרד השיעי שפרץ בדרום המדינה. המרידה השיעית עודדה על ידי ארצות הברית, בשידור רדיופוני של ארגון ה-CIA ב-2 בפברואר 1991, שידור שנקרא "קול עיראק החופשית".
כמו כן, על עיראק היה לפרק את כל המיזמים הקשורים בפיתוח ושיגור נשק להשמדה המונית, ופקחי האו"ם פיקחו על כך. בין השאר נהרס גם אב הטיפוס של פרויקט בבל, וחלקי התותח הגדול הושמדו.
בצפון, מנהיגי המיעוט הכורדי הקשיבו להכרזה האמריקנית לפיה ארצות הברית תתמוך במרד, והחלו במרד, מתוך כוונה לגרום להפיכה. אך לאחר שתמיכה אמריקנית מובטחת לא הגיעה, החזיר הצבא העיראקי את הסדר לאזור, וריסק באכזריות את המרד הכורדי. מיליוני כורדים הפכו לפליטים ועברו דרך הרי הגבול אל טורקיה ואיראן. בעקבות אירועים אלו, נקבעו שני אזורים אסורים לטיסה על ידי הקואליציה, מדרום לקו הרוחב 32 (בהמשך הורחב האזור למדרום לקו הרוחב 33) ומצפון לקו הרוחב 36, על-מנת לנסות לעזור למיעוטים על ידי ביטול העליונות האווירית העיראקית עליהם, ולנסות לעודד מרידות חוזרות. בעקבות החלטה מספר 688 של האומות המאוחדות, מדינות הקואליציה קיבלו את האישור להשתמש בכוח על-מנת לשמור על תוקף ההחלטה. ההחלטה הביאה למעשה למתן עצמאות למיעוט הכורדי בצפון עיראק.
בכווית הושבה משפחת המלוכה לשלטון, וכ-400,000 איש שנחשדו כמשתפי פעולה של השלטון העיראקי גורשו מהמדינה, ובהם כ-150,000 פלסטינים שרבים מהם היוו עורף כלכלי של ארגון אש"ף, שבסופו של דבר נאלץ לקלוט רבים מהם בשטחי יהודה ושומרון וחבל עזה. ב-2005, הממשלה החדשה שהוקמה אחרי הפלת משטרו של חוסיין, החליטה לשקם את היחסים ולשלוח שגריר לכווית. האחרונה, שלא סלחה על המלחמה, סירבה בתוקף. אבל שר החוץ העיראקי לא ויתר, והציע שגריר שהוא נקי לחלוטין מכל חשד שיתוף פעולה עם משטרו של חוסיין. המדובר באחד מגדולי מתנגדיו, שרבים ממשפחתו וחבריו נרצחו בידי המשטר, בשם חמיד אלשריפי. רק אז ניאותה כווית לשקם את היחסים. כמו כן, עיראק שילמה פיצויים לכווית על הפלישה פלשה, פיצויים בגובה של 52.4 מיליארד דולר.
ביקורת הוטחה בבוש על התנהלותו ועל העובדה שלא הורה על כיבוש בגדאד והפלת שלטונו של סדאם. להצדקת התנהלות בוש נטען בין היתר שהפלת שלטון סדאם הייתה גורמת לפירוק הקואליציה, לנזקים פוליטיים לא הכרחיים ולנפגעים רבים. ב-1992, דיק צ'ייני, מזכיר ההגנה האמריקני במהלך המלחמה, הציג גם הוא את תמיכתו באי-הפלת שלטון סדאם:
ישראל במלחמה.
הממשלה העיראקית הודיעה עוד טרם הפלישה כי במקרה של מלחמה היא תתקוף את ישראל. מחשש שישראל תותקף בנשק כימי, חולקו לתושביה ערכות מגן שכללו מסכות גז ומזרקי אטרופין. כל משפחה התבקשה להכין בביתה חדר אטום, שבו תשהה בעת מתקפת טילים.
יממה לאחר פתיחת מבצע סופה במדבר, בלילה שבין 17 ל-18 בינואר 1991 הותקפה ישראל בטילי קרקע־קרקע מסוג סקאד בעלי ראש נפץ קונבנציונלי, ששוגרו ממערב עיראק לעבר תל אביב וגוש דן (אזור א'), חיפה ועכו (אזור ב'), ירושלים (אזור ג'), ערי הצפון ורמת הגולן (אזור ד'), ערי המרכז ושומרון (אזור ה'), מחוז הדרום (מאשדוד עד באר שבע) והנגב (אזור ו'). התקפות אלה נמשכו עד תום המלחמה. 38 או 39 טילים נפלו בתחומי מדינת ישראל ב-19 התקפות ומטרתם, מלבד פגיעה באוכלוסייה אזרחית, הייתה לגרור את ישראל לתגובה צבאית שתבקיע סדקים ב"קואליציה" הגדולה בראשות ארצות הברית, שהייתה מורכבת גם מצבאות ערב ועשויה להביא להתפרקותה. כמו כן, יש שהעריכו כי התקפות הטילים היו בבחינת תגובה ראשונה של סדאם חוסיין למבצע אופרה על ידי ישראל בשנת 1981.
ארצות הברית הציבה בישראל סוללות פטריוט, שהיא מערכת טק"א שתוכננה נגד מטוסים והוסבה ליירוט טילים. סוללות אלו לא הצליחו למנוע פגיעת טילי סקאד, בין היתר עקב התפרקות חלק ניכר מהטילים (שהורכבו בעיראק מחלקי טילים אחרים) במהלך מעופם. במקרים רבים, הפטריוט פגע בסקאד, אך לא הצליח לפוצץ אותו. בנוסף לכך, כישלון הירוט בעזרת טילי הפטריוט התבטא בחלק מהמקרים גם בנפילתם באזורים עירוניים, ולנזק נוסף. עם זאת, טילי הסקאד גבו מספר קטן של קורבנות בנפש, שלושה הרוגים בלבד, אך הסבו נזק רב ברכוש. מספר גדול פי כמה של מתים נגרם בעקבות השימוש במסכה, מדום לב ומחנק - 95 הרוגים. לפי רישום אחר הוכרו 77 הרוגים במהלך המלחמה כחללי פעולות איבה.
החשש מפגיעה במאמץ המלחמתי הבינלאומי נגד עיראק והלחץ האמריקני, מנעו מישראל להגיב כנגד התוקפנות העיראקית. מדיניות האיפוק שנקטה ממשלת ישראל הביאה לאהדה רבה ולתמיכה בעולם הרחב. תגובה הפוכה הגיבה האוכלוסייה הפלסטינית בשטחי יהודה, שומרון וחבל עזה שבאותה תקופה היו שרויים באינתיפאדה הראשונה, ובאו לידי ביטוי בארגוני תהלוכות תמיכה ספונטניות בסדאם חוסיין ובמלחמה. רבים מהם הריעו על גגות הבתים בזמן נפילות הטילים שנצפו לאחר כניסתם לאטמוספירה.
בנוסף לפגיעה הפיזית של התקפות הטילים, היו להתקפות השפעה מורלית גדולה על האוכלוסייה שהייתה נתונה לחרדה, דבר שבא לידי בטוי בעזיבה של תושבים מהמרכז לנגב ולגליל. ראש עיריית תל אביב-יפו, שלמה להט, הצהיר: "מי שעורק מתל אביב עורק גם מהמולדת", ודבריו עוררו ויכוח ציבורי. הבלבול שנגרם בלילה הראשון של נפילת הטילים, היעדר התגובה של הממשלה, והימנעות ראשיה מפנייה לציבור הוסיפו גם הם לחרדה. בהיעדר תגובה ממשלתית הציבור נאחז בדמויות אחרות, שהבולטת בהן היה דובר צה"ל תת-אלוף נחמן שי שנחשב ל"מרגיע הלאומי".
ישראל הפעילה לחץ גדול על ארצות הברית במטרה לעצור את שיגור הסקאדים לעבר ישראל, וישראל תכננה מבצע כתגובה לכך, במסגרת המבצע, שכונה מבצע עקרב, המטרה הייתה כיבוש מערב עיראק. לשם ביצוע מטרה זו, תוכנן להנחית כוחות במערב עיראק, בסדר גודל של לפחות אוגדה, עם חמ"ל שישלוט בשטח על הנעשה. את הכוחות ילוו מסוקי קרב דוגמת הקוברה והאפאצ'י, וכוחות הקרקע יסמנו מטרות למטוסי קרב שיטילו חימוש מתקדם. כמו כן, תוכנן כי הכוחות ינועו ויחסמו צירים מרכזיים, וימנעו מהמשגרים להגיע לשטחים במערב עיראק, מהם ניתן לשגר טילי סקאד לעבר ישראל. ישנן טענות כי התוכנית הוצגה לארצות הברית, אך צבא ארצות הברית סירב לשתף פעולה. כמו כן, הפעילה ארצות הברית לחץ גדול על ראש הממשלה שמיר שלא להגיב.
ממשלת ישראל בראשות יצחק שמיר התלבטה כיצד להגיב. לבסוף, לאור דרישתה התקיפה של ארצות הברית, שחששה לשלום הקואליציה שהקימה שכללה מספר מדינות ערביות, החליטה ישראל שלא להגיב כלל.
בימי המלחמה אוחדו שידורי הרדיו של גלי צה"ל וקול ישראל לאולפן משותף ששידר את הדיווחים מהשטח ונעשה שימוש לראשונה ב"גל השקט".
במהלך המלחמה צורף מדי פעם ל"מעריב" מוסף לקוראי רוסית, שהיה מהדורה נסיונית לעיתון "ורמיה", שהחל לראות אור כיומון עצמאי עם תום המלחמה.