נפילתו של סדאם חוסיין בשנת 2003 ועלייתם לשלטון בסופו של דבר של הסיעות השיעיות הפרו-איראניות (כלומר מפלגת דאווה האסלאמית והמועצה העליונה האיסלאמית בעיראק) הובילו לנורמליזציה של היחסים בין המדינות. החל מינואר 2010 חתמו שתי המדינות על למעלה ממאה הסכמי כלכלה ושיתוף פעולה. מאז 2003 עיראק איפשרה למוסלמים השיעים מאיראן לעלות לרגל לאתרי השיעה הקדושים בעיראק. במרץ 2008 הפך נשיא איראן, מחמוד אחמדינז'אד, לנשיא איראן הראשון שביקר בעיראק מאז המהפכה האסלאמית של איראן ב-1979. ראש ממשלת עיראק לשעבר, נורי אל-מאלכי, ערך ביקורים ממלכתיים באיראן מאז 2006 והביע אהדה לאיראן בגלל תוכנית האנרגיה הגרעינית שלה. איראן הפכה מאז לשותפת המסחר הגדולה בעיראק. איראן ועיראק הן בעלות ברית קרובות מאוד התומכות זו בזו נגד דאעש. היחסים בין שתי המדינות חזקים בחלקם בגלל העובדה ששתי הממשלות פועלות בשיטת ממשל שיעית. הגברת ההשפעה של טהראן בפוליטיקה העיראקית הביאה לכך שאזרחים מחו על מעורבותם ונוכחותם של המיליציות הנתמכות על ידי איראן שהציקו לאזרחים ותוקפים אותם.