A partir de 2002, quando o governo Bush propôs uma invasão ao Iraque de Saddam Hussein como parte da Guerra global contra o Terrorismo, McCain deu apoio total a proposta. Ele afirmou que o Iraque era "um perigo presente e claro para os Estados Unidos da America" e votou em favor de uma resolução que deu ao presidente Bush autoridade para lançar sua guerra contra Saddam e ocupar o Iraque (a "Iraq War Resolution") em outubro de 2002. McCain previu que as tropas americanas seriam recebidas como libertadores pela maioria da população iraquiana. Em maio de 2003, McCain votou contra uma segunda rodada de corte de impostos proposto por Bush, afirmando que isto não seria sábio em tempos de guerra. Em novembro, após uma viagem ao Iraque, ele questionou o Secretario de Defesa Donald Rumsfeld, afirmando que mais tropas seriam necessárias devido ao aumento da violência sectária; no ano seguinte, afirmou que havia perdido completamente sua confiança em Rumsfeld.