14 lipca 1958 roku doszło do zamachu stanu – gen. Abdul Karim Kassem obalił monarchię. Pod jego rządami Irak wystąpił z paktu bagdadzkiego i zbliżył się do państw arabskich sympatyzujących z Moskwą. Kassem utrzymał się przy władzy do lutego 1963 roku, kiedy to kolejny zamach stanu przeprowadził płk Abd as-Salam Aref popierany przez radykalną panarabską partię Baas. Aref wkrótce zerwał sojusz z baasistami i odsunął ich od władzy. Znacjonalizował przemysł i sektor bankowy. Gdy zginął w kwietniu 1966 roku w wypadku lotniczym, władzę przejął jego brat Abd as-Rahman Aref, ale utrzymał ją zaledwie dwa lata. 17 lipca 1968 roku zamachu stanu dokonała partia Baas. Na czele państwa stanął Ahmed Hassan al-Bakr, a jego prawą ręką był Saddam Husajn. W 1979 roku Saddam Husajn zmusił al-Bakra do odejścia na emeryturę i sięgnął po prezydenturę. Wykorzystując wpływy w partii Baas, wojsku i siłach bezpieczeństwa, skupił w swych rękach władzę dyktatorską.
Mimo niestabilności politycznej spowodowanej protestami szyitów i niepodległościowymi aspiracjami Kurdów Irak, dzięki dochodom z eksportu ropy naftowej, przeżywał w latach 70. boom gospodarczy. Reżim utrzymywał dobre stosunki z krajami bloku sowieckiego i rozbudowywał armię, chcąc podnieść Irak do rangi regionalnego mocarstwa.
W 1980 roku Saddam Husajn postanowił wykorzystać osłabienie sąsiedniego Iranu po rewolucji islamskiej i ostatecznie rozwiązać spór terytorialny o prowincję Chuzestan oraz o podział wód Szatt al-Arab w Zatoce Perskiej. W lipcu 1980 roku wojska irackie przekroczyły irańską granicę. Rachuby na łatwe zwycięstwo zawiodły i krwawa wojna ciągnęła się aż osiem lat. Zakończyła się w 1988 roku powrotem do terytorialnego status quo.