Второй рейд был выполнен ночью восемью самолетами F-117A, каждый из которых был вооружен двумя бомбами GBU-27 (калибр 907 кг) с лазерным наведением, в сопровождении лишь двух топливозаправщиков. Во втором рейде были уничтожены три из четырех намеченных целей. По мнению Горнера, такой же ущерб могли причинить за один вылет два бомбардировщика В-2 без применения топливозаправщиков.
Об эффективности самолетов F-117A свидетельствовало и их успешное применение для поражения стратегических мостов на территории Ирака, тогда как ранее было выполнено более 100 боевых вылетов самолетов F-15, F-16 и F/A-18, которым не удалось вывести из строя ни один из 42 стратегических мостов.
За четыре дня до начала наступления сухопутных сил союзников 17 самолетов F-117A в течение 27 минут нанесли удар по нефтепроводам, по которым Ирак предполагал осуществить заполнение нефтью заградительных рвов на территории Кувейта: из 34 целей было поражено 32.
При нанесении ударов самолетами F-117A, как правило, не использовались самолеты РЭБ, так как постановка помех могла привлечь внимание противника. В большинстве случаев при действиях самолетов F-117A ближайший самолет союзников находился от них на удалении не менее 160 км.
На счету F-117 и разрушение бомбоубежища в Багдаде (13 февраля), которое американскими разведслужбами, якобы, было принято за командный пункт. В результате этой атаки погибло более 100 мирных жителей, что вызвало большой резонанс в мире.
Впрочем, в дальнейшем появилась информация о том, что действия F-117A в Ираке были не столь эффективны, как это преподносила пресс-служба ВВС США. В частности, из нескольких КАБ, сброшенных на цель, попадала лишь одна (т.е. реальная результативность не превышала 30%). При стоимости одной авиабомбы типа «Пейвуэй» III, равной 175000 долл., это делало применение высокоточного оружия весьма обременительным (в Персидском заливе на «умные» боеприпасы пришлось менее 8% всех авиационных боеприпасов, использованных союзниками, однако их стоимость составила 85% стоимости всех сброшенных на противника авиационных ракет и бомб).
В прессе появилась информация (впрочем, не подтвержденная официально) о том, что один F-117A был сбит 20 января 1991 г. иракским ПЗРК «Игла». Самолет, якобы, упал в пустыне на территории Саудовской Аравии.
Подготовка F-117 к боевому вылету во время операции "Буря в пустыне"
Отметки о воздушных вылетах во время "Бури в пустыне" под кабиной "Степса"
Посадка после боевого вылета
В ходе «карательной» операции по наземным целям на территории Ирака (командные пункты, ЗРК), состоявшейся 13 января 1993 г., самолеты F-117 оказались малоэффективными:
шесть F-117A, принимавших участие в операции (в составе ударной воздушной группы из 38 самолетов), смогли поразить лишь две цели из шести назначенных. Из четырех случаев невыполнения задания в двух произошел срыв лазерного наведения бомб при их проходе в облаках, в третьем случае летчик не смог обнаружить цель, в четвертом - пилот неправильно определил поворотный пункт маршрута и поразил ложную цель. Это говорит о способности F-117 выполнять операции только в условиях хорошей видимости. Описываемый же рейд проходил ночью в плохих погодных условиях, и из всех американских ударных самолетов, принимавших в нем участие, достаточно эффективным оказался лишь F-15E (десять вылетевших F-15E поразили восемь целей из 10).
F-117A широко использовались с первого дня войны на Балканах в марте-июне 1999 г. Они привлекались для ночных ударов по инфраструктуре югославской ПВО, а также по другим особо важным, хорошо прикрытым средствами ПВО стационарным объектам. При этом основным оружием были КАБ типа «Пейвуэй»II и «Пейвуэй»III с лазерным наведением.
Война на Балканах окончательно покончила и с мифом о неуязвимости «стелса». Настоящим шоком для Америки стало уничтожение на третьи сутки боевых действий (27 марта в 20.55) самолета F-117A (летчик - капитан Кен «Виз» Двили), сбитого в 32 км от Белграда, в районе деревни Будановцы.