从1997年开始，伊拉克政府就越来越不愿与联合国武器检察官合作。当联合国官员与伊拉克政府展开协商时，美国开始实施了代号为“沙漠之雷”行动，向伊拉克周边派遣军队，炫耀武力，从而向伊拉克政府施压。就在这期间，艾尔斯沃思空军基地的第28轰炸机联队和戴耶斯空军基地的第7轰炸机联队的B-1B轰炸机作为366空中远征联队的一部派遣至阿曼。1998年11月15日，第一批B-1B轰炸机抵达阿曼，但是这些轰炸机的后勤保障设备还在欧洲，一周后才能运达，此时，外交行动还在继续，希望阻止美国为首的联军与伊军之间发生冲突。11月30日，B-1B轰炸机开始进行大规模的飞行训练，训练持续至12月15日，在这一天，B-1B轰炸机的机组成员得到通知，他们将于第二天执行作战任务。在任务开始之前，机组成员服下安眠药，强迫自己休息。
由于联合国特别委员会武器检察官要求对伊拉克总统府实施检察，以确定萨达姆是否在此地藏匿了大规模杀伤性核、生、化武器，但是萨达姆拒绝了这个要求，为了对萨达姆实施罚，美军于1998年12月16日发动了沙漠之狐行动。此次行动同时支援企图推翻萨达姆的伊拉克持不同政见者。萨达姆位于拉德瓦尼亚（离巴格达市中心9英里处，靠近萨达姆国际机场）的Al-Qaddissiya寝宫成为此次行动攻击的目标，另外特别安全组织和特别共和国卫队等伊拉克安全机关办公场所也成为美军的攻击对象。另外，位于塞尔萨尔河的总统府也受到舰艇发射的BGM-109战斧对地攻击导弹的攻击。
不管美国发动沙漠之狐行动的最根本的原因是推翻萨达姆还是处罚其不配合联合国的核查，或者二者都有之，在此次行动中，伊拉克的大量目标受到攻击。28处防空导弹阵地和综合防御设施受到攻击，其中一处被摧毁。19处安全机关的办公场所受到攻击，其中有2处被摧毁。5个机场受到攻击，但没有一个被摧毁。23个指挥所被攻击，其中5个被摧毁。8个共和国卫队的设施被攻击，但没有一个被摧毁。据美国防部估计，伊拉克军队共有1600人丧生，伊拉克的大规模杀伤性武器能力退后两年。
据报道，美国防部最初选择了250个攻击目标，但是由于克林顿总统不愿意攻击行动持续至穆斯林斋月中，最终攻击目标削减至100个左右。沙漠之狐行动也是美军首次大规模使用智能炸弹发动空中攻击的一次行动。美军空射和舰射巡航导弹的攻击占据了整个行动的三分之二。
此次行动也是美空军B-1B轰炸机首次参战。共有7架B-1B轰炸机参加了沙漠之狐行动，这些飞行在参战之间都完成了布洛克D升级，这提升了该型机的常规作战能力，这些轰炸机可以使用全球定位系统坐标来帮助瞄准目标，从而极大提升了攻击的准确率。
1998年12月17日，第7、28轰炸机联队的B-1B开始向世人展示其强大的作战能力。这两个联队各派遣了1架B-1B（呼号为Slam01、02）从巴林的Sheikh岛空军基地起飞，攻击巴格达附件的一个目标。在此次攻击行动中同时出动两架轰炸机并不是不同寻常，只是因为B-1B机能成员经常以双机队形出动训练和作战。B-1B的攻击得到第12空中控制中队1架E-8C联合侦察瞄准攻击雷达系统飞机的帮助，这架从沙特阿拉伯苏丹王子空军基地起飞的侦察机为B-1B提供了实时的目标信息。第76航天作战中队也为B-1B提供了卫星图片以便于机组人员在攻击前进行任务计划和攻击后对轰炸行动进行毁坏评估。
在1998年12月17日这一天，呼号为Slam01、02的B-1B轰炸机的机组人员在当地22时30分进入作战室，他们在作战室里进行30分钟的攻击编队组成的研究。在行动中，这两架B-1B将得到2架F-14“雄猫”战斗机、1架EA-6B“徘徊者”电子干扰压制敌防空系统飞机、6架FA-18“黄峰”攻击机和另外2架执行压制敌防御系统的“黄蜂”战斗机的支援。沙特阿拉伯不允许美军的攻击飞机部署在其国土上，因此所有的保障飞机都不得不从航母上起飞，但沙特阿拉伯允许E-3预警机从其国土上起飞。
沿着前几天训练时飞行的航线，经过一段时间的低空飞行，2架B-1B轰炸机越过巴林、阿曼和沙特阿拉伯的领空，抵达海湾上空。在这里他们等待与美海军护航战机编队。随后作战编队经过科威特，前往伊拉克南部的塔利，再转向北飞往巴格达。
在塔利，1架EA-6B向一处SA-6防空导弹连发射了一枚AGM-88高速反辐射导弹，然后他们飞向巴格达，进行一次佯攻后，编队飞往阿尔库特。当他们抵达目标区域时，他们发现伊军的高炮差不多照亮了目标区域。两架B-1B都满载MK82炸弹，因此共有120枚炸弹泻向伊军兵营。返航时，当编队飞抵伊科边境时，一枚萨姆-2导弹向B-1B射来，但是未造成飞机损伤，经过6个小时的飞行，B-1B于当地时间7时安全返回到Sheikh岛。
此次任务严重毁坏了伊军位于阿尔库特的阿尔尼达共和国卫队师的兵营。打击共和国卫队是为了在他们与伊拉克常规军队之间打入一根楔子，鼓励常规军队反抗萨达姆。在此之前，美军的心理战部队抛撒了大量的传单，告诉常规陆军部队，美军在此次行动中不会特地去攻击他们。B-1B攻击阿尔库队的共和国卫队就是为了达到这个目的。除了打击共和国卫队兵营以外，B-1还对伊拉克第二大城市巴士拉的炼油厂进行了轰炸。在整个沙漠之狐行动中，四天里B-1B三次出动双机编队，对目标投放了500磅的MK82重心炸弹。
沙漠之狐行动足以给萨达姆一个教训，但是B-1B对伊拉克的作战任务还未结束，因为萨达姆仍在台上，这场战斗只能留到四年后的伊拉克自由行动中去了，因为B-1B很快要前往巴尔干地区执行新的任务。
