היחסים המודרניים בין שתי המדינות נהיו שליליים יותר ויותר בעקבות המהפכה ב-14 ביולי 1958 בעיראק, והפלת המלוכה ההאשמית בעקבותיה, מה שגרם למדינה לסגת מברית בגדאד. מפלגת הבעת' תפסה את השלטון בעיראק בשנות השישים, ונקטה עמדה אגרסיבית יותר בסכסוכי הגבול. בעקבות המהפכה האיסלאמית באיראן בשנת 1979, סדאם חוסיין פתח בפלישה לאיראן בגלל סכסוכי גבולות ורצון להשתלט על שטחים עתירי נפט בשטחה של איראן. הסכסוך נמשך שמונה שנים והסתיים בקיפאון. במהלך המלחמה השתמשה עיראק בנשק כימי ואלימות נגד הכורדים והערבים העיראקים, אשר הואשמו בכך שהם התנגדו לשלטון, מה שהשתלב בסכסוך עם איראן. בעוד איראן לא תמכה בקואליציה הרב-לאומית נגד פלישת עיראק לכווית בשנת 1991, היא תמכה בארגונים פוליטיים שיעים רבים המתנגדים לשלטון סדאם.