Ve 13. století se o ovládnutí Iráku začali pokoušet Mongolové, což se jim v roce 1258 po obléhání a následném zdevastování Bagdádu podařilo a Irák se stal součástí ílchanátu. Při tomto tažení v městě vyvraždili 200 000–1 000 000 obyvatel. V době jejich nadvlády Irák ekonomicky upadal. Po rozpadu ílchanátu v roce 1335 nad Irákem vládla nástupnická dynastie Džálárijovců a na přelomu 14./15. století se stal součástí říše turkického vojevůdce Tamerlána. V 15. století se vlády nad Irákem ujali Turkmeni, nejprve byl součástí Karakojunluské říše a poté Akkojunluské říše. Na počátku 16. století se dostal pod vládu Safíovců. V roce 1514 porazil osmanský sultán Selim I. safíovského vládce Ismá‘íla I. v bitvě u Čaldiránu a připojil severní Irák ke své říši, zatímco jižní Irák zůstal pod kontrolou Safíovců. V roce 1534 jeho syn Sulejman I. dobyl Bagdád a do poloviny 16. století připojil k Osmanské říši i zbytek Iráku, který byl jeho součástí až do roku 1918 (kromě období mezi lety 1622–1638, kdy mu znova vládli Safíovci). Osmané jmenovali guvernéry a soudce a umisťovali do měst janičáře. Nadvláda Osmanů pro arabský Irák znamenala oddělení od perského Iráku.