Bush igangsatte også en invasjon i Irak som startet 20. mars 2003, som felte Saddam Husseins diktatur. Den offisielle begrunnelsen for invasjonen var trusselen som Iraks angivelige masseødeleggelsesvåpen utgjorde, men per 2008 har ingen masseødeleggelsesvåpen blitt funnet. Store deler av det internasjonale samfunnet, inkludert FN, Frankrike, Russland og FNs våpeninspektører, trodde før krigen at Irak hadde slike våpen. Lederen av våpeninspektørene, Hans Blix, uttalte at man måtte anta at Irak hadde masseødeleggelsesvåpen.