En 1963, le « Parti socialiste de la résurrection arabe » (dit « Parti Baas »), panarabe et laïc d'origine syrienne, arrive au pouvoir en Syrie par un coup d'État, et mène une tentative similaire en Irak, mais n'y parvient véritablement qu'en 1968. Paradoxalement, cette prise de pouvoir par un même parti dans deux pays voisins contribue à fortement détériorer leurs relations, chacun étant gouverné par deux branches rivales du parti, auxquelles s'ajoute une rivalité religieuse entre le régime sunnite de Bagdad et le régime alaouite de Damas.Cela ne les empêche pas de rester des alliés objectifs contre Israël contre qui tous deux se battent lors de la guerre du Kippour en 1973. Mais en 1979, Saddam Hussein rompt ses relations diplomatiques avec Damas en raison du soutien syrien à l'Iran, avec lequel il est en guerre. En effet, pendant la guerre Iran-Irak, le gouvernement syrien fait livrer des armes à Téhéran, et ferme l'oléoduc reliant Kirkouk au port syrien de Baniyas, avec des conséquences limitées pour l'Irak grâce à la mise en service du pipeline Kirkouk-Ceyhan en 1977. En 1990, la Syrie rejoint la coalition internationale contre l'Irak pendant la guerre du Golfe, Hafez el-Assad cherchant à resserrer les liens avec Washington, après l'effondrement de l'URSS. Celui-ci accueille le président américain Bill Clinton à Damas en 1994, alors qu'au même moment, l'Irak est sous embargo imposé par les États-Unis. Toutefois, dix ans plus tard, le renversement de Saddam Hussein à la suite de la guerre d'Irak et son remplacement par un gouvernement chiite (dont l'alaouisme est une branche) permet un rapprochement syro-irakien, à l'instar des relations entre l'Irak et l'Iran, alliée de Damas.