ביום הראשון למבצע קראה ועדת המעקב של ערביי ישראל לערביי ישראל לצאת ולהפגין נגד המבצע, ואלפים נענו לקריאה. המשטרה הודיעה כי תנקוט יד קשה נגד מפירי הסדר, ובשלושת ימי המבצע הראשונים נעצרו כ-100 מתושבי מזרח ירושלים וכ-100 ערביי ישראל נוספים נעצרו בצפון הארץ בהפגנות לאורך צירי תנועה. המעצרים הביאו לפנייה מטעם חבר הכנסת עבאס זכור לשר לביטחון פנים אבי דיכטר בדרישה להפסיק את "מדיניות ההפחדה ואת הרדיפות הפוליטיות" ולאפשר את זכויות המחאה וההפגנה המוגנות במשטר דמוקרטי. זאת, לאחר דיווחים על כך שהשב"כ עצר לחקירה ערבים שהשתתפו בהפגנות חוקיות נגד המבצע. לצד פעולות המחאה התקיימו גם הפגנות אלימות ופיגועים.
ב-3 בינואר התקיימה בסח'נין הפגנה של ערביי ישראל בהשתתפות עשרות אלפי מפגינים. במקביל נערכה בכיכר רבין שבתל אביב הפגנה של כ-15,000 יהודים וערבים נגד המבצע.
במהלך המבצע התקיימו בישראל, באוניברסיטאות ובערים, הפגנות נוספות, מהן שהתנגדו למבצע ומהן שתמכו בו, יותר מ-700 מפגינים, מרביתם ערבים, נעצרו בהפגנות בישראל במהלך המבצע.
תגובות ברצועת עזה.
בימים לפני תחילת המבצע הקרקעי התרברבו אנשי חמאס ואמרו כי הם מחכים לצה"ל, כדי שיוכלו לגבות ממנו מחיר. בתחילת שלב ב' של המבצע, איים דובר חמאס כי "עזה תהפוך לבית קברות לחיילי צה"ל". בהמשך הפיץ החמאס דיווחים שקריים על חטיפת חיילים ועל עשרות הרוגים ישראלים. עוד לפני הכניסה הקרקעית הפעיל חמאס לוחמה פסיכולוגית, בכך שהפיץ איומים על כוונתו לחטוף חיילים.
ב-8 בינואר דחה חמאס את ההצעה המצרית להפסקת אש. ראש ממשלת החמאס, אסמאעיל הנייה, הסתתר מתחילת המבצע, אך הופיע בשני שידורי טלוויזיה בערוץ הטלוויזיה של החמאס, והכריז "עזה לא תישבר - הניצחון שלנו על הציונים קרוב".
ההרס הרב שנגרם ברצועת עזה במהלך המבצע הביא גם לביקורת על הנהגת החמאס. אחמד יוסף, יועצו של אסמאעיל הנייה, וראזי חאמד, שהיה דובר הממשלה, נפגשו עם צמרת הארגון בדמשק, ובראשה חאלד משעל, ואמרו "המטתם אסון כבד על עזה והרג".
ב-12 בינואר איים דובר החמאס ברקטות על יבנה, רחובות ותל אביב. לאחר סיום המבצע הציג דובר החמאס תמונת ניצחון כביכול על בסיס נתונים לא אמינים של נפגעי חמאס לעומת נפגעי צה"ל. אסמאעיל הנייה הופיע בטלוויזיה ודיבר על "הניצחון האלוהי". מהצהרות חמאס ניכר כי ההוא מנסה לקבע בדעת הקהל העזתי נרטיב של ניצחון, כדי להצדיק את דרכו.
תגובות ברשות הפלסטינית.
בימים הראשונים של המבצע התקיימו הפגנות הזדהות של תושבים פלסטינים ברחבי הגדה המערבית. משרד הנוער והספורט של הרשות הפלסטינית הקים במרבית הערים הפלסטיניות אהלי מחאה נגד המלחמה אשר שימשו גם כנקודות איסוף מוצרים ומצרכי מזון שישלחו כסיוע לתושבי רצועת עזה. המבצע חידד את חילוקי הדעות בין פת"ח לחמאס על דרך המאבק להקמת מדינה פלסטינית ועל האחריות לגרירת אזרחי רצועת עזה למלחמה. לקראת סוף המבצע התמעטו ההפגנות, בעיקר עקב חששם של אזרחים שהתדרדרות במצב הביטחוני תגיע גם לגדה המערבית, אך גם בשל תחושת חוסר יכולת להשפיע על הדברים בשל נתק ממשלות חמאס-פת"ח.
תגובות בעולם.
בימים הראשונים של המבצע נערכו נגדו הפגנות של מאות ואלפים, בבירות שונות באירופה (מרבית המפגינים היו מוסלמים). ככל שהמבצע התארך כך התעצמו ההפגנות, ובמיוחד תפסו תאוצה לאחר תחילת המערכה הקרקעית. הפגנות שמנו עשרות אלפים נערכו בבירות של מדינות מוסלמיות כמרוקו, טורקיה, ותימן. בתימן אף הותקפו בתיהם של אנשי הקהילה היהודית, לעומת זאת נערכו הפגנות תמיכה בישראל בצרפת, באוסטרליה, בבלגיה, בגרמניה, בפינלנד ובארצות הברית.
ב-3 בינואר הפגינו אלפים בלונדון נגד המבצע, בהפגנה השתתפו הזמרת אנני לנוקס וראש עיריית לונדון לשעבר, קן ליווינגסטון. ב-11 בינואר נערכה בלונדון הפגנת אלפים שהביעה תמיכה בישראל. גם בגרמניה נערכו הפגנות תמיכה בישראל.
ב-6 בינואר איים איימן א-זוואהירי, סגנו של אוסאמה בן לאדן, בקלטת אודיו שבה קרא למוסלמי העולם לתקוף "יעדים ישראליים ומערביים" בשל המבצע הצבאי בעזה. כעבור שבוע יצא בן-לאדן עצמו בקריאה לג'יהאד נגד ישראל.
ב-6 בינואר פוצץ באנקרה משחק כדורסל במסגרת היורוקאפ, כאשר כ-2,500 טורקים הסתערו על שחקני בני השרון, שהסתגרו בחדר ההלבשה.
על פי עמוס חרמון, הממונה על המאבק באנטישמיות בסוכנות היהודית, בשבועיים מאז שהחל המבצע נרשמו למעלה ממאה תקריות אנטישמיות ברחבי העולם. בהן השלכת בקבוקי תבערה לעבר בתי כנסת, חילול בתי קברות והכאת יהודים. לדברי אברהם פוקסמן, ראש הליגה נגד השמצה בארצות הברית, המבצע הביא לגל חמור וחריף של אנטישמיות ברחבי העולם שלא נראה כמותו כבר עשרות שנים. על פי מחקר שנעשה במכון לחקר האנטישמיות והגזענות באוניברסיטת תל אביב, בעקבות המבצע עלה מספר התקריות האנטישמיות האלימות בשנת 2009 ב-100% לעומת השנה הקודמת ועמד על 1,129 תקריות. עורכי המחקר ציינו כי גל האנטישמיות העולמי נבע מ"התארגנות מוקדמת של פעילים קיצוניים מן השמאל ובייחוד מקרב המהגרים המוסלמים, שתוצאתה הייתה מתקפה מכוונת ומתוכננת... בכל הכלים האנטישמיים הקיימים... כדי להביא להסכמה בינלאומית על דה-לגיטימציה של יהודים ושל ישראל כישות אחת".
לצד ההתקפות על ישראל, היו גם דוברים שהצדיקו את ישראל והגנו על התנהלותה במבצע. עו"ד פרופסור אלן דרשוביץ ציטט את עדותו של קולונל ריצ'רד קאמפ על מבצע עופרת יצוקה:
סרטון של קמפ נואם בוועדה ומצדיק את ישראל הופץ על ידי ההסברה הישראלית (הרשמית והלא-רשמית, וגם הלא-ממשלתית) והופץ אף ביוטיוב.
המערכה הדיפלומטית.
ההתנגדות עזה במיוחד למבצע הייתה באיראן ובקרב חלק מהעולם הערבי, בעיקר בסוריה. מנהיגה העליון של איראן, עלי ח'אמנאי, פרסם פסק הלכה הקורא למוסלמים להגן על הפלסטינים בעזה "בכל דרך אפשרית". איראן גם איימה כי תתבע את ישראל בבית הדין הבינלאומי לצדק שבהאג. סוריה הודיעה כי תפסיק את השיחות עם ישראל. רג'פ טאיפ ארדואן, ראש ממשלת טורקיה, שנחשבה אז כידידת ישראל, פצח בשורת התבטאויות חריפות נגד ישראל. ארדואן אמר כי הפעולה בעזה היא "פשע נגד האנושות" ואף קרא לסלק את ישראל מהאו"ם.
צרפת דרשה הפסקת אש ממניעים הומניטריים, וגם שרי החוץ של האיחוד האירופי שהתכנסו בפריז תבעו הפסקת אש. "קבוצת ריו", פורום המאגד 23 ממדינות אמריקה הלטינית, קראה להפסקת אש מיידית והדדית בעזה וחזרה אל דרך המשא ומתן.
לעומתן, מדינות ערב המתונות כמו סעודיה ומצרים נתנו גיבוי שקט לפעולת צה"ל. מצרים אף הטילה את האשמה על החמאס, בצד גינוי רפה לישראל, והודיעה כי לא תפתח את המעברים אלא אם הרשות הפלסטינית תקבל את האחריות עליהם, אף על פי שבפרוץ המהלך הקרקעי הודיעה כי היא מגנה את ישראל, ודרשה מצה"ל לסגת מן הרצועה. סעודיה האשימה את חמאס בפרובוקציה נגד ישראל. שתי מדינות אלו עיכבו את התכנסות הליגה הערבית בגיבוי של המערב. לאחר שהליגה הערבית התכנסה בקהיר בדרג שרי חוץ ב-31 בדצמבר 2008, טירפדו מצרים וסעודיה כינוס חירום של הליגה הערבית בדוחא. בוועידה זו לא התקבלו החלטות אופרטיביות, והוחלט להעביר את סוגיית הפסקת האש למועצת הביטחון של האו"ם.
מדינות אחרות כגון ארצות הברית, גרמניה, צ'כיה, קנדה, דנמרק ואוסטרליה תמכו בפעולה ובזכותה של ישראל להגן על עצמה. במסגרת המאמץ הדיפלומטי הודיעה ישראל כי תעניק סיוע הומניטרי לתושבי עזה. ב-12 בינואר מינה ראש הממשלה אהוד אולמרט את שר הרווחה יצחק הרצוג כשר הממונה על הסיוע ההומניטרי לתושבי עזה.
עם תחילת המהלך הקרקעי, ב-3 בינואר, הביעה צ'כיה, הנשיאה התורנית של האיחוד האירופי, תמיכה בישראל, ואמרה כי "מדובר במהלך הגנתי ולא התקפי". לעומתה גינו בריטניה וצרפת את המשך הפעולה. מועצת הביטחון של האו"ם כונסה לדיון חרום, שבו תביעתה של לוב להפסקת אש מידית, לא אושרה בשל התנגדותה של ארצות הברית. אמיר קטר, השייח' חמד בן ח'ליפה אאל ת'אני, גינה את הפעולה, הגדירה כפשע מלחמה, וקרא לכינוס חירום של מדינות ערב ואילו ממלאת מקום ראש ממשלת אוסטרליה הודיעה כי היא מכירה בזכותה של ישראל להגן על עצמה, גינתה את פעולות החמאס וקראה להפסקת אש.
ב-5 בינואר 2009 הגיעו לישראל נשיא צרפת ניקולא סרקוזי ונציגי הטרויקה של האיחוד האירופי: שרי החוץ של צ'כיה, שוודיה וצרפת שביקשו הפסקת אש מידית. בקשתם לא נענתה על ידי ממשלת ישראל. אולמרט טען שמהלך כזה יפגע בהסדר האזורי החדש שישראל מייחלת אליו. בקשתם של נציגי האיחוד ליצור חדר מצב הומניטרי לצה"ל ולארגוני הסיוע הבינלאומי נתקבלה. ב-6 בינואר הגדיר נשיא ונצואלה, הוגו צ'אווס, את הפעולה כ"שואה ורצח עם" וגירש את שגריר ישראל מארצו, מה שהוביל לגירוש הצוות הדיפלומטי הוונצואליאני מישראל ב-29 בינואר. המועצה המחוקקת של אקוודור גינתה אף היא את פעולת ישראל ברצועת עזה.
ירדן, שבתחילת המבצע לא הביעה גינוי כלשהו, הודיעה לאחר הכניסה הקרקעית כי "תבחן מחדש את יחסיה עם ישראל". ב-9 בינואר נקטה ירדן במחאה שקטה, באמצעות הארכת חופשת המולדת של שגריר ירדן בישראל, אך לאחר תום המבצע הוא שב לישראל. ב-14 בינואר הודיעה בוליביה על ניתוק הקשרים הדיפלומטיים עם ישראל. נשיאה אוו מוראלס טען כי "הפשעים שישראל מבצעת מחזירים אותנו לתקופת מלחמת העולם השנייה", וקרא לשלול משמעון פרס את פרס נובל לשלום שניתן לו.
טורקיה ניסתה לקדם יוזמה שתכניס כוח בינלאומי בין גבול רצועת עזה לישראל; יוזמה שלא התקבלה.
ב-16 בינואר הודיעו מאוריטניה וקטר על הקפאת יחסיהן עם ישראל.
החלטה 1860 של מועצת הביטחון.