באוקטובר 2004, כחודש לפני הבחירות לנשיאות ארצות הברית 2004, נערכו באפגניסטן הבחירות הדמוקרטיות הראשונות בתולדותיה וחאמיד כרזאי בעל האוריינטציה הפרו-אמריקנית, נבחר לנשיאות מנהיגה הזמני של אפגניסטן. בוש הציג את הבחירות הללו, בטרם בחירתו לכהונה שנייה, כהוכחה למאבקו המוצלח בטרור באפגניסטן, ולהצלחתו לבסס במדינה זו משטר דמוקרטי, יציב יחסית ופרו-אמריקני.
הפלישה לעיראק.
התגובה הצבאית העיקרית של ממשל בוש לפיגועי 11 בספטמבר הייתה בגזרת אפגניסטן. עם זאת, חמישה ימים בלבד לאחר הפיגועים, עלתה על הפרק גם תקיפה בעיראק. מזכיר ההגנה דונלד רמספלד אף אמר כי "זו אולי הזדמנות להפיל את סדאם חוסיין. אנו צריכים לשקול אותה". עיראק תחת שלטונו של סדאם חוסיין נתפסה על ידי הממשל כגורם מסוכן לאינטרסים של ארצות הברית וליציבות במזרח התיכון. ב-21 בנובמבר 2001 הורה בוש לרמספלד להכין תוכנית פעולה למתקפה בעיראק. פעילות אווירית אמריקנית בעיראק החלה כבר מאמצע 2002, כאשר כלי טיס של ארצות הברית ערכו בדרומה של עיראק ובצפונה משימות סיור ותקיפה מצומצמות. במקביל החלו להתרבות בארצות הברית קריאות ל"החלפת המשטר" בעיראק. בוש החל להשמיע ביקורת נוקבת נגד עיראק בינואר 2002; על רקע דוחות ה-CIA שהצביעו על כוונתה של עיראק לחדש את תוכנית הגרעין שלה. ב-12 בספטמבר 2001, נשא בוש נאום בפני העצרת הכללית של האומות המאוחדות, שרובו הוקדש לסוגיית עיראק. בוש הזהיר את עיראק שאם היא תמשיך להפר את החלטות האו"ם, השימוש בכוח נגדה יהיה בלתי נמנע. בעקבות הנאום החלו מגעים במועצת הביטחון לגיבוש החלטה חדשה שתכלול אולטימטום כלפי עיראק. במקביל ב-11 באוקטובר, התקבלה ברוב גדול, בשני בתי הקונגרס האמריקאי שהסמיכה את הנשיא להשתמש בכוח צבאי בעיראק.
ב-8 בנובמבר 2002 התקבלה במועצת הביטחון של האו"ם החלטה מספר 1441, שבה הוסכם פה אחד להעניק "הזדמנות אחרונה" לעיראק לציית להחלטות קודמות של מועצת הביטחון. עיראק קיבלה על עצמה את ההחלטה והפקחים בראשות האנס בליקס ומנכ"ל הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה אטומית מוחמד אל-בראדעי הגיעו לעיראק. בחודשים הבאים המשיכה עיראק לטעון בפני פקחי האו"ם כי אין בידיה נשק להשמדה המונית, ולפיכך היא גם לא יכולה להציג נשק שכזה. בוש סירב להאמין לגרסת השלטון העיראקי וסבר כי יש צורך בפעולה צבאית נגד עיראק. הערכות המודיעין השגויות של ארצות הברית היו הבסיס להחלטת האמריקאים והבריטים לפלוש לעיראק. אחרי כיבוש עיראק והפלתו של סדאם חוסיין התברר שלסדאם לא היה נשק להשמדה המונית.
מועצת הביטחון הייתה מפולגת בסוגיה זו, שכן חלק מחבריה סברו כי יש להעניק זמן נוסף לעבודת הפקחים. במקביל, האנס בליקס ואל-בראדעי דיווחו בסוף ינואר כי מתקיים שיתוף פעולה "מסוים אך לא מספיק" מצד העיראקים. בעקבות ההודעה, התייצב מזכיר המדינה קולין פאוול בשמו של בוש בפני מועצת הביטחון ב-5 בפברואר 2003 וסקר את ההוכחות כביכול שהיו ברשות ארצות הברית בדבר המשך פיתוח וייצור הנשק האסור על ידי עיראק ובדבר תמיכתה בטרור בכלל ובאל-קאעידה בפרט. לאחר שבוש נואש מהניסיון להשיג את תמיכת מועצת הביטחון להפעלת כוח צבאי נגד עיראק, בחר לפעול בכל זאת. הוא שקד על הקמת קואליציה רחבה ככל האפשר של מדינות שיחברו לארצות הברית תחת הנהגתו ויטלו חלק במלחמה הצפויה. למעלה משלושים מדינות הצטרפו לקואליציה, והממלכה המאוחדת הייתה לשותפה המרכזית. בנאום שנשא בוש בבית הלבן ב-18 במרץ הוא הציב לסדאם חוסיין אולטימטום: "על סדאם חוסיין ובניו לעזוב תוך 48 שעות את עיראק. סירוב יגרום לעימות צבאי במועד בו נבחר". ב-20 במרץ, לאחר שמועד האולטימטום פג, החלה מלחמת עיראק. לאחר פעילות אווירית שבמהלכה נערכו הפצצות מסיביות על מטרות אסטרטגיות בבגדאד וביעדים נוספים, החלו כוחות קרקעיים של ארצות הברית ושל מדינות אחרות החברות בקואליציה לפלוש לעיראק. כוחות אלו הגיעו לבגדאד ב-7 באפריל, ויומיים לאחר מכן, ב-9 באפריל, נפלה העיר ומשטרו של סדאם חוסיין חדל למעשה להתקיים.
ב-1 במאי 2003 נחת מטוס של הצי על סיפון נושאת המטוסים "אברהם לינקולן" שהייתה באוקיינוס השקט בדרכה חזרה מעיראק. מהמטוס ירד הנשיא בוש והודיע בנאום טלוויזיוני שאותו נשא לאומה על "סיום פעילות הלחימה העיקרית בעיראק". מאחורי הנשיא התנוסס שלט ענק שעליו נכתב כי "המשימה הושלמה" ("Mission accomplished"). המציאות התבררה כמורכבת יותר, והיו מי שטענו כי הצהרותיו של בוש היו מוקדמות. בדומה למה שאירע באפגניסטן, החלה להתפתח בעיראק מלחמת אזרחים כוללת ועימותים קשים בין הכוחות האמריקנים לבין כוחות טרור וגרילה השייכים לארגון אל-קאעידה ולמיליציות הנאמנות לסדאם חוסיין.
בניגוד למלחמת אפגניסטן שנתפסה כתגובה לגיטימית לפיגועי 11 בספטמבר והייתה מצויה בקונצנזוס לאומי רחב בארצות הברית, הייתה המלחמה בעיראק שנויה במחלוקת מלכתחילה. בעוד שבתחילת המלחמה נהנה בוש מעלייה בפופולריות ומתמיכה של כ-60% מהציבור, הרי שבהמשכה נשחקה מגמה זו, להוציא זמן קצר שבו נהנה בוש מעלייה מסוימת במעמדו הציבורי, לאחר שסדאם חוסיין נתפס ב־13 בדצמבר 2003 על ידי הצבא האמריקני והובא למשפט.
קיצוץ המיסים ורפורמות בחינוך ובבריאות.
עם כניסתו לבית הלבן החל הצוות של בוש לממש את ההבטחה שהבטיח בוש בטרם הבחירות ולגבש הצעת חוק לקיצוץ דרמטי במיסים. בחודש מאי 2001 עבר החוק (EGTRRA Act) בקונגרס ברוב של 58 סנאטורים ושל 240 חברי בית הנבחרים ונכנס לתוקף חודש לאחר מכן. החוק הביא להורדה ניכרת בתשלומי מס ההכנסה ששילמו זוגות נשואים, לביטול מס העזבון, ולהפחתת שיעור המס השולי. הקיצוצים במיסים הוגדרו כזמניים למשך 10 שנים, אך בוש הבטיח לפעול על מנת להפכם לקבועים. בוש התגאה שקיצוציו במיסים הם המשמעותיים ביותר מאז כהונתו של רונלד רייגן כנשיא, וטען כי הקיצוצים הללו יקלו על האוכלוסייה ויתניעו את הכלכלה.
הורדת המיסים שיזם בוש הביאה באופן צפוי לירידה בהכנסות המדינה. בעוד שההכנסות הפדרליות בתקציב האמריקני בשנת 2000 עמדו על 2,025 מיליארד דולר, הן ירדו בשנת 2003 לשפל של 1,782 מיליארד דולר. במקביל לירידה בהכנסות, האמירו הוצאות המדינה באופן חד ולא צפוי בשנותיו הראשונות של בוש, בעיקר בשל הגידול בהוצאות הביטחוניות של ארצות הברית שנבעו ממעורבותה במלחמות אפגניסטן ועיראק. כתוצאה מכך, גדל הגירעון הפדרלי של ארצות הברית שעמד בשנת 2000 על 5,674 מיליארד דולר, ל-7,379 מיליארד דולר בשנת 2004. במקביל, עד לסוף הקדנציה הראשונה של בוש הצליח הממשל האמריקאי לייצב את הכלכלה, כאשר כבר החל משנת 2002 נהנה המשק האמריקני מדי שנה מגידול נאה בשיעור הצמיחה. בנוסף לכך, מגמת הירידה בהכנסות המדינה התמתנה, ובשנת 2004 החלה מגמה של עליה בהן. הגידול בגירעון אף הוא התמתן ומספר המובטלים החל לרדת. הממשל טען שהסיבה לעלייה בצמיחה ולהתחזקות המשק נעוצה בצעדים הכלכליים השונים שנקט בוש שהתמקדו בעיקר בהורדת המיסים.
פיגועי 11 בספטמבר ופרוץ המלחמה באפגניסטן שאירעו בשלהי שנת 2001, קטעו את יוזמותיו של בוש לעריכת רפורמות מרחיקות לכת בתחומי הפנים. כבר החל מהמחצית השנייה של שנת 2001, בחודשים שקדמו לאירועים הללו, קידם בוש את הרפורמה המרכזית שלו בתחום החינוך (No Child Left Behind Act), שהייתה פרי הבטחתו בבחירות שנערכו כשנה קודם לכן. מטרת הרפורמה הייתה לצמצם את פערי החינוך בין עניים לעשירים ולהגדיל את ההשקעה הלאומית בחינוך. במסגרת הרפורמה הורחב המימון של מערכת החינוך, ובתי ספר שבהם למדו ילדים להורים שנמצאים בעשירוני ההכנסה הנמוכים, אמורים היו לזכות בתקציב ציבורי גבוה יותר. היוזמה זכתה לתמיכה דו-מפלגתית רחבה, ועברה בקונגרס ברוב גדול, וזאת במקביל להתעצמותה של הלחימה באפגניסטן. החוק נכנס לתוקפו בינואר 2002. רבים טענו כי הרפורמה שיזם בוש הייתה מוצלחת במיוחד, כיוון שהייתה מגמה של שיפור בנתוני הביצועים של התלמידים במתמטיקה ובקריאה כפי שהשתקפו במבחני ההערכה הארציים. המבקרים טענו שהתמקדות בהצלחה כמותית ובמבחנים, באה על חשבון מרכיבים חיוניים אחרים הנדרשים לחינוך. החוק נשאר בתוקף לאורך כל תקופת כהונתו של בוש כנשיא וכך גם לאורך רוב תקופת כהונתו של הנשיא ברק אובמה. במהלך שנת 2012 העניק אובמה למדינות שונות פטור מיישום החוק, ולבסוף, בדצמבר 2015, בוטל החוק והוחלף ברפורמה חדשה הנקראת "Every Student Succeeds Act". במקום החוק נוסחו תקנות חדשות שאפשרו לבתי הספר בין השאר גמישות רבה יותר בקביעת יעדיהם הלימודיים.
בשנת 2002 הוקדשה עיקר פעילותו של הממשל לצורך המאמצים הדיפלומטיים והצבאיים להכנת הקרקע למלחמת עיראק. בחודשים שלאחר פרוץ המלחמה במרץ 2003, חזר בוש לקדם את רפורמות הדגל שלו בענייני הפנים. לאחר מאבק קשה בקונגרס בראשית שנת 2003 הביא בוש להצבעה חוק חדש (JGTRRA Act), אשר העמיק וביסס את הרפורמה שביצע במערכת המיסוי בשנת 2001. המאבק בסנאט להעברת החוק, הגיע לשיאו לאחר שההצבעה הסתיימה בשוויון 50-50, והסתיים כאשר החוק עבר לבסוף על חודו של קול, באמצעות הצבעתו של סגן הנשיא דיק צ'ייני אשר השתתף בהצבעה מתוקף סמכותו.
בוש החל לקדם במקביל גם רפורמה בתחום הבריאות שהייתה רצופה במאבקים שנפרסו על פני חודשים רבים. החוק עבר לבסוף בקונגרס ברוב קטן ונכנס לתוקפו ב-8 בדצמבר 2003. הרפורמה היוותה את השינוי הגדול ביותר מזה 38 שנים בתוכנית המדיקר, וכללה הגדלה של החברות הפרטיות בשוק הביטוח, וסיוע לאוכלוסיות חלשות בתשלום עבור תרופות.
בחירות 2004.