Einige Teile der 101. US-Luftlandedivision nahmen ab dem 20. März 2003 unter dem Kommando von David H. Petraeus an der Operation Iraqi Freedom teil. Ab dem 23. März folgte sie der 3. US-Infanteriedivision beim Einmarsch in den Irak von Kuwait aus, nahm an den Kämpfen um Nadschaf und Kerbela teil und sicherte beide Städte nach deren Einnahme. Nach der erfolgreichen Eroberung des Saddam International Airports am 4. April 2003 durch die 3. US-Infanteriedivision erfolgte die Verlegung eines Teils der 101. Luftlandedivision von Nadschaf zum Flughafen in Bagdad, um als Reserve beim bevorstehenden Angriff auf die irakische Hauptstadt zu dienen. Nach der Einstellung der offiziellen Kampfhandlungen am 1. Mai 2003 blieben diese Einheiten bis ins Jahr 2004 im Norden des Irak mit Divisionsstab in Mosul stationiert. Sie wurden durch die Multinationale Brigade North (MNB-N) – Task Force Olympia – abgelöst, um 2005 wieder in den Irak zurückzukehren und einen zweiten Einsatz abzuleisten.