ככלל, התגובה העולמית בתחילת המבצע, גם בחלקו הקרקעי, נעה בין תמיכה מסויגת בישראל לעמדה נייטרלית עד אדישה, למעט במדינות האסלאמיות ותומכותיהן שהתנגדו למבצע וגינו את ישראל, וכן באחדות ממדינות דרום אמריקה – ברזיל, צ'ילה, אקוודור ופרו - שהחזירו את שגריריהן בישראל להתייעצות, ובוליביה, שנשיאה, אוו מוראלס, אמר שישראל היא "מדינת טרור". נשיא ארצות הברית ברק אובמה וקנצלרית גרמניה אנגלה מרקל הביעו תמיכה בישראל ובזכותה להגנה עצמית מפני ירי הרקטות וטרור המנהרות. ראש ממשלת טורקיה, רג'פ טאיפ ארדואן, גינה את ישראל בחריפות, הסית נגדה והאשים אותה ב"רצח עם" נגד הפלסטינים, בעקבות דבריו של ארדואן אלפי מפגינים אלימים תקפו את נציגויות ישראל בטורקיה, דבר שהוביל את משרד החוץ להורות על פינוי משפחות נציגי ישראל בטורקיה מחשש לשלומן, ולפרסום אזהרת מסע לטורקיה. בערים שונות באירופה נערכו הפגנות בגנות ישראל והמבצע, ובצרפת ובהולנד הותקפו יהודים ובתי כנסת על רקע המבצע.
בשלב השני של המבצע.
ב-18 ביולי התכנסה מועצת הביטחון של האו"ם לדיון על המתרחש ברצועת עזה, לבקשתן של ירדן וטורקיה. תת-מזכ"ל האו"ם, ג'פרי פלטמן, גינה בדיון את ירי הרקטות לעבר ישראל ואמר כי הוא מודאג מהתגובה הישראלית הכבדה.
ב-20 ביולי, בעקבות מתקפת צה"ל בשכונת שג'אעיה, החלו לזרום לתקשורת הבינלאומית תמונות קשות של נפגעים אזרחיים, דבר שהביא להגדלה משמעותית של נפח הסיקור של האירועים ולהטיה של דעת הקהל העולמית לרעת ישראל. מערך הדוברות וההסברה של משרד החוץ פעל נמרצות באמצעות התקשורת המסורתית ובמדיה החדשה, כדי למזער את הנזק התדמיתי, כשמולו ניצב מערך מתואם של ארגונים פרו-פלסטיניים ואנטי-ישראליים שונים.
ב-22 ביולי ביקר מזכ"ל האו"ם באן קי-מון בישראל ונועד עם ראש הממשלה בנימין נתניהו, שר החוץ אביגדור ליברמן ושר הביטחון משה יעלון. במפגש שרי החוץ של האיחוד האירופי שהתקיים באותו יום, ביטא האיחוד הבנה לפעילות הישראלית בעזה, כינה את ירי הרקטות על ישראל "מעשה נפשע" והכיר בזכותה של ישראל להגן על אזרחיה. בעקבות ריכוז מאמץ דיפלומטי של משרד החוץ, קראו 28 שרי החוץ האירופאים באופן תקדימי לפירוק כל ארגוני הטרור ברצועת עזה מנשקם וכן גינו בחריפות את השימוש באזרחים כמגן אנושי על ידי חמאס. בהצהרה נאמר: .
ב-23 ביולי החליטה מועצת זכויות האדם של האו"ם על הקמת ועדת חקירה (ועדת שייבס) על מנת שזו תחקור את החשדות לפשעי מלחמה שבוצעו לכאורה על ידי ישראל וחמאס. בישראל ובארצות הברית גינו את ההחלטה בחריפות.
ב-25 ביולי הציעה ארצות הברית הפסקת אש למשך שבוע החל מיום ראשון, 27 ביולי 2014. הקבינט המדיני-ביטחוני דן בהצעה זו ולא אישר אותה, ובהמשך גובשה יחד עם חמאס הפסקת אש הומניטרית ל-12 שעות אשר מאוחר יותר הוארכה בארבע שעות נוספות אך הופרה על ידי חמאס.
ב-27 ביולי טילפן ברק אובמה לנתניהו ותבע ממנו להפסיק מיידית וחד-צדדית את המבצע. אובמה גם דרש מנתניהו לקבל את התיווך הקטרי-טורקי, ואף להסיר את המצור וההגבלות מעל רצועת עזה.
ב-28 ביולי קראו נשיא ארצות הברית ברק אובמה ומועצת הביטחון של האומות המאוחדות להפסקת אש הומניטרית מיידית והפסקת אש ארוכת-טווח המבוססת על היוזמה המצרית.
ב-31 ביולי הגיעו מזכ"ל האו"ם באן קי-מון ומזכיר המדינה האמריקאי ג'ון קרי להסכמה עם ישראל וחמאס על הפסקת אש הומניטרית ל-72 שעות שתיכנס לתוקף ב-1 באוגוסט ב-8:00 בבוקר. בעוד שישראל נצרה את האש, חמאס הפר את הפסקת האש תוך זמן קצר על ידי ירי תלול מסלול לעבר ישראל ותקיפה בדרום רצועת עזה שבה נהרגו שלושה חיילים. בעקבות התקרית הפסקת האש קרסה וצה"ל שב לתקוף ברצועה. האו"ם והממשל האמריקאי גינו את חמאס בחריפות על הפרת הפסקת האש.
עם התארכות המבצע והגידול במספר ההרוגים הפלסטינים החלה הסתייגות רבה יותר מעוצמת התגובה של ישראל. שר החוץ הצרפתי, לורן פביוס, אמר כי "זכותה של ישראל לביטחון אינה מצדיקה את פעולותיה בעזה", ממשלת בריטניה הודיעה שהיא בוחנת מכירה של נשק וציוד לישראל, כדי לוודא שלא נעשה בו שימוש במבצע. וממשלת ספרד הודיעה על הקפאת משלוחי הנשק מספרד לישראל.
בשלב השלישי של המבצע.
ב-5 באוגוסט הושגה הפסקת אש של 72 שעות בין ישראל לחמאס, ובמהלכה הגיעו למצרים משלחות מטעם ישראל, הרשות הפלסטינית וחמאס לדיון בהסדרה ארוכת-טווח בתיווך מצרים בהתבסס על היוזמה המצרית.
במהלך כינוס מיוחד של העצרת הכללית של האו"ם בנושא המלחמה בעזה, האשים מזכ"ל האו"ם באן קי-מון את ישראל בהפרות של המשפט ההומניטרי הבינלאומי בהתקפות על מתקני האו"ם, ואמר כי יש לחקור את ההתקפות ולהעניש את האשמים.
ב-7 באוגוסט נפגש ראש הממשלה בנימין נתניהו עם נשיא הצלב האדום והציג בפניו עדויות המציגות את לחימת חמאס מאחורי האזרחים, והאשים את חמאס בשימוש באזרחים, ביניהם גם בילדים ובנשים, כמגן אנושי. בנוסף הציג בפניו הוכחות שחמאס מחביא נשק במתקני האו"ם, בבתי חולים, בבתי ספר, בכנסיות ובמסגדים ומשגר רקטות משם. בסוף הפגישה נתניהו ביקש מנשיא הצלב האדום לסייע בהשבת גופותיהם של סמל ראשון אורון שאול ושל סגן הדר גולדין שנהרגו במהלך המבצע וגופותיהם נחטפו.
ב-11 באוגוסט הושגה הפסקת אש נוספת של 72 שעות בין ישראל לחמאס, ובמהלכה הגיעו למצרים משלחות מטעם ישראל, הרשות הפלסטינית וחמאס פעם נוספת לדיון בהסדר ארוך-טווח בתיווך מצרים בהתבסס על היוזמה המצרית. לאחר תום הפסקת אש זו, ב-14 באוגוסט, סיכמה ישראל יחד עם חמאס על הארכת הפסקת האש בחמישה ימים נוספים. עם תום הפסקת אש זו, ב-18 באוגוסט, לא הצליחו הצדדים להגיע להסכם ביניהם ולכן הוארכה הפסקת האש ביום נוסף.
ב-19 באוגוסט, לפני שנגמרה הפסקת האש, חמאס הפר אותה וירה מספר רקטות נוספות לעבר באר שבע ונתיבות. בעקבות זאת נפסק המשא ומתן, והלחימה התחדשה.
בשלב הרביעי של המבצע.
למרות הפרת הפסקת האש על ידי חמאס, עדיין נעשו ניסיונות מצד גורמים בינלאומיים לחדש את הפסקת האש. ב-23 באוגוסט שוחח ראש הממשלה בנימין נתניהו עם מזכ"ל האו"ם באן קי-מון ואמר לו שהחמאס הפר את כל הפסקות האש, והשווה את חמאס לארגון הטרור דאעש. ב-26 באוגוסט, במקביל לירי כבד על ישראל מצד חמאס, התנהל משא ומתן על הפסקת אש ארוכת טווח, ובשעות הערב המוקדמות דווח ששני הצדדים קיבלו את ההצעה המצרית להפסקת אש, שנכנסה לתוקפה ב-19:00.
טקטיקה.
ישראל.
כוחות צה"ל.
צה"ל הפעיל במבצע כוחות סדירים בנוסף לכוחות מילואים, שחלקם נועדו להחליף יחידות סדירות בגזרות אחרות שפעלו ברצועת עזה וחלקם הצטרף ללחימה בעזה עצמה. הלחימה אורגנה במספר מפקדות אוגדתיות, כאשר תאי השטח ברצועה ומסביבה חולקו לצוותי קרב חטיבתיים (צק"ח), שכללו את ארבעת המערכים: מערך התמרון, מערך הסיוע הקרבי, מערך הפיקוד והשליטה ומערך הסיוע המנהלתי.
מזרוע היבשה השתתפו במבצע מרבית היחידות המתמרנות של הצבא הסדיר, בהן חטיבות החי"ר: חטיבת הצנחנים, חטיבת גולני, חטיבת גבעתי, חטיבת הנח"ל, חטיבת המילואים של בה"ד 1 וחטיבת ביסלמ"ח, גדודי חיל ההנדסה הקרבית, חטיבות השריון: חטיבה 401 (ובה טנקי מרכבה סימן 4מ), חטיבה 188, חטיבת המילואים 10 "הראל" (שגדודיה גויסו ולחמו תחת פיקודה של אוגדת עזה), חטיבה 7 וחטיבה 460 (בית הספר לשריון שפעלה כחטיבה מבצעית) וכן אגדי תותחנים שכללו מספר סוללות תותחי 155 מ"מ שנפרשו סביב הרצועה. כוחות של חיל ההנדסה הקרבית, כולל לוחמי יהל"ם וצמ"ה, פוזרו בין הכוחות הלוחמים. גם כוחות חילוץ והצלה של פיקוד העורף השתתפו ככוח חילוץ תחת אש, באיתור מנהרות וסיוע לכוחות כצוותי פריצה.
מזרוע הים השתתפה בלחימה שייטת ספינות הטילים ופלגה 916.
זרוע האוויר והחלל הפעיל בלחימה טייסות מטוסי ומסוקי קרב וטייסות תובלה, חילוץ, סער, כטב"מים ומודיעין. מערך ההגנה האווירית ביצע יירוטי רקטות ומזל"טים באמצעות סוללות כיפת ברזל וסוללת פטריוט בהתאמה.
בלחימה השתתפו יחידות מיוחדות בהן יהל"ם, שייטת 13, סיירת מטכ"ל, מגלן, לוט"ר, יחידת עוקץ, יחידת אגוז, יחידת רימון יחידת דובדבן וגדודי הסיור. כמו כן, במבצע נעשה שימוש לראשונה בקציני אוכלוסייה.
פעילות התקפית.
פעילות צה"ל במבצע צוק איתן התאפיינה בעשרת הימים הראשונים בעיקר בתקיפות אוויריות של חיל האוויר על יעדים ברצועת עזה. תקיפות נוספות בוצעו על ידי חיל הים כאשר ספינות הטילים הפגיזו בתותחים וטילים מטרות טרור לאורך החוף. בנוסף השתמש צה"ל בסוללות של חיל התותחנים אשר ביצעו ירי ארטילרי של פגזים וטילי "תמוז" לעבר השטחים הפתוחים על מנת לפגוע באנשי חמאס למקרה של פלישה קרקעית.
צה"ל תקף מטרות טרור רבות בהן מפקדות, מחסני אמל"ח, אתריי יצור רקטות, משגרים מוטמנים, מנהרות טרור תת-קרקעיות ומנהרות ההברחה של רצועת עזה. לצד ההפצצות צה"ל ביצע סיכולים ממוקדים נגד פעילי טרור. בנוסף תקף צה"ל חוליות שיגור וכן הפציץ את בתיהם של בכירים בארגוני הטרור חמאס והג'יהאד האסלאמי.
במהלך המבצע צה"ל תקף בסך הכל בין 5,226 ל-6,231 מטרות. כיוון שחמאס השתמש באזרחי הרצועה כמגן אנושי, הותקפו רק כעשירית מכלל המטרות שאותרו בעזה.