据报道，以色列国防部表示对伊朗发动打击，以色列空军随即对伊朗境内数十个与核计划和其他军事设施相关的目标发动空袭，行动命名为“狮子的力量”。以色列总理内塔尼亚胡称行动目标是“打击伊朗核设施、弹道导弹工厂和军事能力”，并表示此次军事行动将持续数日，直至消除伊朗对以色列的威胁。伊朗纳坦兹核设施等成为主要空袭目标，伊朗首都德黑兰以及西部的洛雷斯坦省、克尔曼沙阿省等多个省份均传出爆炸声。
此次袭击造成伊朗伊斯兰革命卫队总司令侯赛因·萨拉米遇袭身亡，多名革命卫队指挥官、核科学家也在袭击中丧生。据伊朗法尔斯通讯社13日非官方统计，以色列空袭已造成78人死亡、329人受伤。此外，伊朗伊斯兰革命卫队位于德黑兰的总部遭到袭击，纳坦兹核设施地面部分受损，雷达和防空系统、弹道导弹仓库等也遭到打击。
伊朗方面迅速作出强硬回应，伊朗伊斯兰共和国通讯社13日报道称伊朗将对以色列袭击作出“决定性”回应，伊朗武装部队总参谋部发布一号公告，称将对发起袭击的指挥官、实施者和支持者进行报复。伊朗最高领袖哈梅内伊证实多名军事指挥官和核科学家身亡，称以色列将受到严厉惩罚，并表示伊朗武装部队将采取武力行动，“彻底摧毁以色列政权”。13日晚间，伊朗对以色列发动导弹和无人机打击，称成功对包括以色列军事中心和空军基地在内的数十个目标实施了“毁灭性精确打击”。
美国方面，国务卿鲁比奥表示美国没有参与或协助以色列此次对伊朗的袭击，并警告伊朗不要以美方为目标进行报复。美国国务院鉴于中东地区安全风险增加，要求美国驻伊拉克使馆非必要人员及家属撤离，同时批准非必要人员和家属自愿离开巴林和科威特。
在国际影响方面，此次袭击极有可能打破以色列—伊朗之间互相仇视、但保持克制的“恐怖平衡”，触发和升级两者之间“报复—反报复”的恶性循环。若伊朗视此次空袭为宣战行为，完全中止与国际原子能机构的合作并加速推进武器化，将直接引发中东地区新一轮核军备竞赛，地区代理战也将随之升温，以色列甚至可能陷入“多线作战”的情况。联合国安理会13日就中东局势召开紧急会议，联合国负责政治和建设和平事务的副秘书长迪卡洛通报称，以色列对伊朗核设施和军事目标的空袭标志着中东局势出现危险升级。
国际原子能机构总干事格罗西警告称，有关军事行动对地区稳定和核安全构成严重威胁。俄罗斯、阿尔及利亚、塞拉利昂、巴基斯坦等国代表谴责以色列对伊朗发动空袭，指出有关行为违反《联合国宪章》和国际法，威胁地区和平稳定。中国常驻联合国代表傅聪表示，中方谴责以色列侵犯伊朗主权、安全和领土完整的行为，反对激化矛盾、扩大冲突，敦促以色列立即停止一切军事冒险行动，呼吁有关各方通过政治外交手段解决争端，共同维护地区和平稳定。中国驻伊朗使馆也提醒在伊中国公民和企业密切关注形势发展，进一步增强安全意识，切实加强安全防范，避免前往敏感地区和人员密集场所，确保人身和财产安全。