К городу были переброшены американские войска, 5 апреля начавшие операцию Vigilant Resolve при поддержке частных военных компаний — первый штурм Фаллуджи. Американское командование недооценило силы боевиков, находившиеся в городе. Наступавшие войска были остановлены и увязли в уличных боях. Одновременно по всему Ираку началось шиитское восстание, и перебросить в Фаллуджу подкрепления стало невозможно. В конце месяца между морской пехотой и боевиками было заключено соглашение о перемирии, в целом продержавшееся до осени, несмотря на отдельные стычки. После подавления шиитского восстания и передачи власти иракской администрации силы США осенью начали наступление с целью окончательной ликвидации опорных баз партизан. В октябре начались переговоры со старейшинами Фаллуджи о мирном выходе боевиков из города. После провала переговоров 8 ноября 2004 года началась американо-иракская операция «Phantom Fury» — второй штурм города. В ней участвовали американские войска, войска частных военных компаний и Иракские правительственные войска при массированной поддержке авиации и артиллерии. После ожесточённых боёв к концу месяца силы боевиков были выбиты из города. Как и в ходе первого штурма, имелись значительные жертвы среди мирного населения, а город подвергся большим разрушениям. Сообщалось, что только во время ноябрьского сражения в городе было полностью разрушено около 9 тысяч домов, то есть примерно четверть всего жилого фонда.