美國對伊朗核設施的打擊始於欺敵，一隊向西飛行的B-2轟炸機引起了注意，其實這是佯攻；同時向東飛的隱形轟炸機和部署在中東潛艦，則準備發動攻擊。

華爾街日報報導，美東時間周六一早，飛行追蹤網站捕獲到大批B-2轟炸機從密蘇里州空軍基地起飛，向西飛越太平洋，其實這是欺敵動作。國防官員說，幾乎在同一時間，另一組B-2轟炸機悄悄向東飛越大西洋，準備攻擊伊朗最重要的核設施。

 在轟炸機抵達伊朗時，部署在中東的潛艦發射戰斧巡弋飛彈，攻擊其他關鍵核設施，也使美國B-2轟炸機能夠更快地飛越伊朗，並降低被發現的風險。潛艦發射飛彈時機，也有助於隱藏此次轟炸任務。

在過去幾天裡，川普表示，他將需要最多兩周時間來決定是否發動攻擊，以便讓外交手段有機會發揮作用。官員們周六早上表示，川普講的時候，確實還沒有下達準備B-2襲擊的命令。這些演習和通訊的最終效果是給人留下「伊朗在炸彈襲擊前有更多時間」的印象。

川普於美東時間周六下午在位於新澤西州的私人俱樂部下達了最終行動命令。一位高級政府官員在談到總統下達命令的時間時表示：「目標是製造一種所有人都意想不到的局面。」五角大廈周日上午在華盛頓的簡報會上證實了這一欺敵的細節，稱當一組B-2轟炸機向西飛行時，另一組B-2轟炸機悄悄分離，向東飛行，襲擊伊朗。

此次行動代號「午夜鐵鎚」，美軍派出七架B-2「幽靈」匿蹤轟炸機，20日晚間從美國本土的密蘇里州懷特曼空軍基地起飛，不間斷地續航18個小時並在空中加油數次後到位投彈。

川普周六晚間說，「今晚我可以向全世界報告，這次襲擊是一次輝煌的軍事勝利。伊朗關鍵的核濃縮設施已被徹底摧毀，」伊朗當局證實三處核設施遭到轟炸，但伊朗官媒表示，三處設施「未遭受重大損害，因為關鍵材料早已撤出」。且遇襲後現場未偵測到放射性物質。

美國轟炸機攜帶GBU-57巨型鑽地炸彈，這是一種能夠摧毀地下加固目標的美國地堡剋星。國防官員表示，其中12枚投向福爾多，另2枚投向納坦茲，同時從潛艦向納坦茲和伊斯法罕發射了戰斧巡航飛彈。

這是GBU-57首次在戰場使用。美國生產了大約20枚這種巨型炸彈。這次美軍空襲是伊朗在這場持續一周的衝突中第二波遭到攻擊，伊朗可能至少在某種程度上被外交談判誤導。以色列首次空襲發生在美伊官員即將在阿曼舉行第六輪核談判的幾天前。

伊朗外交部長阿拉奇抱怨最近的襲擊中存在欺騙行為。阿拉奇在土耳其伊斯坦堡對記者說，「我們當時正在談判中」。他提到川普政府時說：「我認為他們已經證明自己不善於外交，只懂威脅和武力，這非常令人遺憾。」

代表福爾多所在地庫姆地區的伊朗國會議員萊希表示，美軍攻擊僅觸及「表面」。沙烏地阿拉伯的核子與放射管理委員會表示，美國空襲伊朗核子設施後，沙國與鄰近波斯灣國家「未偵測到任何放射性影響」。半島電視台指出，相關說法顯示，伊朗當局可能早在轟炸發生前，便已將濃縮鈾從設施中轉移。