מלחמת עיראק
המשך הלחימה לאחר 2003

ב-9 במאי 2003 מינה הנשיא בוש את הדיפלומט פול ברמר כשגריר מיוחד מטעמו לעיראק. ברמר היה למעשה הנציב העליון של עיראק שעמד בראש ה-CPA. המטרה המרכזית הייתה לנרמל את עיראק, לייצב אותה שלטונית ולבצע דמוקרטיזציה של עיראק. כאשר ברמר הגיע לעיראק היא הייתה מצויה באנרכיה שלטונית: בנייני ממשלה עלו באש ואזרחים בזזו את משרדי הממשלה ומוסדות ממלכתיים. האתגר הראשון שלו היה להפסיק תופעות אלו. ההחלטות הראשונות הבולטות שלו היו: בצו מספר 1: פירוק מפלגת הבעת', ואיסור על החברות בה. כל חברי הבעת' הבכירים אולצו לעזוב את משרותיהם במשרדי הממשלה, בצבא ובמערכת החינוך. הוראה מרכזית אחרת שלו בצו מספר 2: פירוק הצבא העיראקי הסוני. בהחלטות אלו פגע בדומיננטיות הסונית של נאמני סאדאם חוסיין במרכזי השלטון העיראקי, אך גם ערער את היציבות השלטונית. החלטות אלו הובילו בין היתר לכך שעשרות אלפי קצינים וחיילים עיראקים סונים הלכו לבתיהם עם נשקיהם והיוו לאחר מכן כוח עתודה להתקוממות הסונית.
ביולי 2003 אישר ברמר את הקמתה של מועצת ממשל זמנית עיראקית של צירים שנבחרו מקרב קבוצות ויחידים שתמכו בפלישה האמריקנית. לברמר נשמרה זכות וטו על החלטות המועצה. במהלך כהונתו של ברמר שנמשכה 14 חודשים, אושרה בעיראק החוקה הזמנית, שהפכה לנושא שנוי במחלוקת, אבל צעדים אלו לא הובילו ליציבות שלטונית, והסונים שמודרו מהשלטון התארגנו והגיבו בפעילות טרור. המצב הביטחוני בעיראק בתקופה זו היה כה מעורער, עד כדי כך שברמר ואנשיו הסתגרו במתחם מוגן בארמונותיו לשעבר של סאדם חוסיין בבגדאד שכונה "האזור הירוק", ובסיום כהונתו ב-28 ביוני 2004 כאשר הועברו הסמכויות הפורמליות משלטון הכיבוש האמריקאי לממשלה העיראקית הזמנית, בשל חשש לפיגוע ראווה, ברמר לא הוטס ישירות לארצות הברית במטוס מטען כפי שהיה נהוג, אלא הוברח בתרגילי הטעיה במטוס קטן לירדן ומשם הוטס לארצות הברית.
כיבוש בגדאד, שהביא לנפילת שלטונו של סדאם חוסיין, ואף לכידתו של סדאם חוסיין עצמו, והניסיונות לייצב את עיראק לא הביאו לסוף הלחימה בעיראק. גורמי מחתרת סונים שפעלו ברחבי עיראק גרמו למאות הרוגים בקרב חיילי הקואליציה, ולכמה אלפי הרוגים בקרב תושבי עיראק. כלי הנשק העיקריים של המתנגדים לכיבוש היו פיגועים באמצעות מכוניות תופת, פיגועי התאבדות, ירי רקטות נ"ט ונשק קל מן המארב. עם זאת, החוקה העיראקית החדשה אושרה במשאל עם ברוב של 78 אחוז על אף הטרור, עם אחוזי הצבעה גבוהים. על פי ארצות הברית, זוהי החוקה הדמוקרטית הראשונה במדינה ערבית. בקרב המתנגדים למלחמה, נטען כי החוקה קובעת מדיניות כלכלית נאו ליברלית בעיראק ובעצם נועדה לנטילת משאבי הנפט והגז על ידי מדינות זרות.
בחודש אפריל 2004 כתגובה לטרור הסוני החלה התקוממות שיעית באחדות מערי עיראק, התקוממות שגרמה אף לאובדן שליטה של כוחות הקואליציה באחדות מערים אלה, ולחטיפתם של אזרחים זרים כבני ערובה. התגובה של כוחות הקואליציה הייתה תקיפה ביותר, והביאה תוך ימים מעטים למאות הרוגים עיראקיים. עיראק פורקה לשלוש מדינות דה פקטו: שיעית, סונית וכורדית. הלחימה הבין העדתית בין שלוש העדות החריפה והמשיכה לגבות את חייהם של עשרות אלפי עיראקים.
לרוב ההתקפות כנגד כוחות הקואליציה, כוחות הביטחון של הממשלה העיראקית ואזרחים עיראקים היה אחראי ארגונו של אבו מוסעב א-זרקאווי. באוקטובר 2004 הודיע זרקאווי על הצטרפותו לאל-קאעידה והקמת זרוע של הארגון בעיראק. בנוסף להתקפות מטענים, רכבי תופת ורקטות נ"ט – הנהיג זרקאווי שיטה של חטיפת אזרחים זרים והתניית שחרורם בעזיבתם של כוחות הקואליציה. כאשר לא נכנעו כוחות הקואליציה לאולטימטום נהגו החוטפים לערוף את ראשי החטופים ולהפיץ את הקלטת המתעדת זאת בטלוויזיה, בייחוד ברשת אל-ג'זירה. אחד החטופים הידועים היה היהודי ניק ברג, הראשון שראשו נערף. השימוש בטקטיקת החטיפות פחת במידה רבה, אם בשל פגיעה ביעילות הטקטיקה בזכות נחישות המדינות שלא להיכנע לתכתיבי ארגוני הטרור, ואם בזכות הצלחות של הקואליציה בלחימה מול ארגוני הטרור. ב-8 ביוני 2006, חוסל א-זרקאווי.
גם בשנים הבאות, נמשך גל פיגועי הטרור בעיראק וכלל שימוש במכוניות תופת גם נגד אזרחים עיראקים. בפיגועים אלה נרצחו מאות חיילים ואנשי מנהל מכוחות הקואליציה וכן אלפי אזרחים ושוטרים עיראקים. לצד הטרור ולוחמת הגרילה כנגד כוחות הקואליציה, התנהלה בעיראק בשנים שלאחר המלחמה מלחמת דת בין הסונים לשיעים, במסגרתה ביצעו ארגוני טרור סונים פיגועים כנגד מסגדים שגרמו למאות הרוגים. ב-22 בפברואר 2006 פוצצה כיפתו של המקדש הקדוש לשיעים, מסגד אל-עסכריה, פיגוע הידוע כ"פיגוע במסגד אל-עסכריה" בעיר סאמרא, בו נהרגו למעלה מ-100 מתפללים. השיעים פתחו בתגובה במהומות והציתו מספר מסגדים סוניים. לפי הוושינגטון פוסט נהרגו בפיגוע ובגלי ההדף בעקבותיו כ-1,300 בני אדם. רבים מתושבי עיראק נמלטו מארצם, ביוצרם את בעיית פליטי עיראק.
במרץ 2006 הודתה קונדוליזה רייס, מזכירת המדינה, כי במלחמה בעיראק נעשו טעויות רבות. על פי סקרי דעת קהל, במהלך 2006 ירדה הפופולריות של הנשיא האמריקני לשפל חסר תקדים שלא היה כמוהו מאז ריצ'רד ניקסון. הסיבה העיקרית לכך, הייתה טיפולו במלחמה בעיראק. בדצמבר 2006, לאחר שטען במערכת הבחירות כי ארצות הברית ניצחה בעיראק, הודה בוש כי מדובר לא בניצחון ולא בהפסד כרגע. לאחר מותו, התפרסם ריאיון עם נשיא ארצות הברית הרפובליקני ג'רלד פורד עם העיתונאי בוב וודוורד ובו הביע הסתייגות מהכניסה למלחמה בעיראק. המלחמה גם יצרה קרע ניכר בין מדינות רבות באירופה לבין ארצות הברית. מאמצי ממשל בוש לשפר את היחסים בכהונתו השנייה, אילצו את הממשל לנקוט במדיניות פייסנית יותר כלפי איראן, ולאפשר לשלישייה האירופית (בריטניה, גרמניה וצרפת) להמשיך במשא ומתן עם איראן לאורך כשנתיים.