Dois dias após o prazo de 15 de janeiro passar sem uma retirada das forças iraquianas do Kuwait, as forças armadas dos Estados Unidos e seus aliados iniciaram a Operação Tempestade no Deserto, conduzindo inicialmente uma maciça campanha aérea que devastou a rede de comunicação e comando do Iraque e arrasou sua força aérea. Em questão de dias, mais de 100 000 soldados iraquianos desertaram. Em retaliação, o Iraque começou a lançar mísseis Scud contra a Arábia Saudita e Israel, sendo que os ataques contra este último tinha por objetivo fazer os israelenses retaliarem. Bush sabia que, caso Israel contra-atacasse, as nações árabes da coalizão não aceitariam lutar ao lado dos israelenses, assim o presidente americano teve que persuadir o primeiro-ministro de Israel, Yitzhak Shamir, a não retaliar, o que ele conseguiu, mantendo assim a coalizão intacta. Em 23 de fevereiro, as nações aliadas começaram sua invasão do Kuwait, derrotando facilmente o exército iraquiano em apenas quatro dias. No dia 28, as tropas da coalizão se detiveram, uma vez que o Kuwait foi totalmente libertado e a ameaça de Saddam Hussein neutralizada. Menos de 300 soldados americanos, além de 65 militares de outros países, foram mortos em ação. Um cessar-fogo formal foi assinado em 3 de março e uma zona desmilitarizada, supervisionada pela ONU, foi criada entre a fronteira de Kuwait e Iraque. A vitória americana na Guerra do Golfo foi avassaladora e recuperou a confiança do povo estadunidense nas suas forças armadas. Além disso, a atuação de Bush, no campo diplomático, foi muito elogiada. Em março de 1991, uma pesquisa de opinião feita pelo instituto "Gallup" mostrou que o índice de aprovação do governo de George Bush havia alcançado a marca de 89%, fazendo de Bush o presidente mais bem avaliado na história das medições feitas por este instituto. Após 1991, os Estados Unidos e a ONU manteriam suas políticas de sanções contra o Iraque, para garantir que Saddam não representasse mais uma ameaça.