计划确定后，米军制定了具体部署方案，最大限度出动了运输司令部所辖战略运输工具，动员了后备和民用运输力量，同时，进行了后备役征召和编组。其他出兵国家也展开了各自的部署行动。经过紧张行动，分别于11月8日和11月底完成了两个阶段的部署。是时，米军在海湾地区的总兵力达到43万人，其中陆军26万人，海军5万人，空军4万人，海军陆战队8万人。主要武器装备有：坦克1200辆，装甲车2000辆，作战飞机1300架，直升机1500架，军舰100余艘。
其他国家出动的总兵力达50万人。部分未出兵国家提供了武器装备、舰船、飞机和医疗队。随着各国部队的部署，建立统一、协调的指挥机构的必要性日益突出。
8月中旬，经协商在多国部队最高层成立了协调性作战指挥机构。原则是，战区内所有部队均接受沙特阿拉伯武装部队司令哈立德中将和米军中央总部司令施瓦茨科普夫上将的统一指挥，但各国部队又分别接受本国最高当局的命令和指示。
面对米国和其他国家的出兵行动，以及国际社会的经济制裁，伊拉克采取了相应对策。总的战略指导思想是，拖延战争爆发，使海湾冲突长期化、复杂化，进而分化以米国为首的军事阵营，打破对伊拉克的各项制裁，保住既得利益，同时，做好军事上防御作战的准备。
为此，伊拉克在外交上打出了“圣战”的旗号，并将撤军问题同以色列从阿拉伯被占领土撤军联系在一起，以转移阿拉伯国家的矛头指向；在经济上采取了内部紧缩，对外寻求突破口的政策；在军事上则加紧了扩军备战，恢复和新建24个师，使军队总兵力达到77个师、120万人。同时加强了科战区的兵力部署，按三道防线共部署43个师，约54万人，坦克4280辆、火炮2 门、装甲输送车2 辆。
米军在开始执行“沙漠盾牌”计划时，即已估计到伊拉克拒不撤军的情况，拟定了代号为“沙漠风暴”的军事打击行动计划。
12月20日，米国国防部长切尼和参谋长联席会议主席鲍威尔批准了这一计划。该计划的要点是，实施进攻作战，以达到：1、瘫痪伊拉克国家指挥当局；2、将伊拉克军队赶出科威特；3、消灭伊拉克共和国卫队；4、尽量摧毁伊拉克的弹道导弹和核生化武器；5、帮助恢复科威特合法政府。
根据这一决心拟定了以下作战方案：实施协调一致的多国、多方向、空中、海上和地面攻击，首先以空中战局摧毁伊拉克重要军事目标，尔后逐步转移空中作战的重点，在科威特战区实施地面作战，消灭伊拉克共和国卫队，用阿拉伯部队解放科威特市。整个作战过程分为四个阶段，即1、战略空袭；2、夺取制空权；3、空袭地面部队；4、地面进攻作战。
11月29日，联合国安理会通过第678号决议，规定1991年1月15日为伊拉克撤军的最后期限。
1991年1月9日，米国国务卿贝克和伊拉克外长阿齐兹在日内瓦举行战前最后一次会晤，但是，双方都认为没有妥协余地，会谈没有取得结果。
1991年1月16日米国东部时间上午10时30分，布什总统签署了给米军中央总部司令施瓦茨科普夫的国家安全指令文件，命令米军向伊拉克开战。
萨达姆一生最大的失误就是对米国总统老布什行为的判断失误。在战略上，伊拉克在米国的帮助下打赢了持续8年的两伊战争。但萨达姆过河拆桥，得罪了米国人。俄罗斯人有“袖手旁观”的传统。为了避免与希特勒交战，斯大林和希特勒携手瓜分了波兰。为了避免与希特勒交战，苏联眼睁睁地看着法国溃败。苏联在米国投掷原子弹后才对日宣战。在朝鲜战争和越南战争中，俄罗斯人也尽力避免直接参战。在战略上，萨达姆得罪了米国人，而苏联人又靠不住，阿拉伯国家又各怀鬼胎，以色列则已经成为超级袖珍大国，而伊拉克还没有在8年的两伊战争中恢复过来。在这种情况下，伊拉克入侵科威特显然并不合适。
在国际社会几乎完全一致地反对侵略，米国和苏联协商一致，43万美军和50万其他国家的军队部署在伊拉克周围时，萨达姆仍然拒不撤军。科威特也是阿拉伯国家，伊拉克的“圣战”旗号完全不成立。萨达姆判断米国总统老布什决不会下令开战，因为一旦开战老布什就不可能连任米国总统。为了连任米国总统，老布什决不会下令开战。萨达姆又判断即使开战，伊军即使战败也可以重创多国部队。但是，老布什让萨达姆失望了，老布什宁愿输掉总统选举也要下令开战。伊军也让萨达姆失望了。
如果萨达姆在1990年8月7日“沙漠盾牌”行动实施前撤军，等几年再入侵，情况可能会有所不同。如果联合国规定的最后期限前撤军，等多国部队散去后再入侵，情况可能也会有所不同。“一口吞”是野蛮的，“蚕食”更加实用。伊拉克如果只占领伊科边境的部分地区，那么得手的可能性就高得多了。运筹帷幄时，应该避免对个人行为的判断，特别是关键性的判断。基于个人行为的假设最容易不成立。
海湾战争应该反思到台海局势？在战略上，米国一超独大并将中国视为最大的潜在的战略对手；欧洲与米国是传统友谊，如果非要在华夏国和米国之间做出选择，欧盟一定会选择米国；日