W styczniu 1991 doszło do najliczniejszego dotychczas użycia F-16 w liczbie 249 maszyn w czasie operacji „Pustynna Burza”. F-16 wykonały wtedy 13 500 lotów, w tym 4000 w nocy. Głównym zastosowaniem F-16 były misje szturmowe i bombardowania, jednak zestrzeliły także dwa samoloty irackie typu MiG-29 i MiG-25, utracono dziewięć samolotów, z których pięć zostało zestrzelonych, natomiast cztery rozbiły się z innych przyczyn.