美东时间7月20日下午4时，美国中央司令部（CENTCOM）对伊朗发动了新一轮空袭，这是自7月11日以来美军对伊朗的连续第10天的军事打击。伊朗总统佩泽希齐扬早些时候表示：“伊朗正处于一场全面战争的状态。”美国中央司令部表示，美军的打击目标包括“军事指挥中心、防空和沿海监视设施、海上力量、导弹和无人机发射场以及通信网络”。

伊朗对美军的回应显然不长久。20日，伊朗袭击了霍尔木兹海峡的油轮，并对驻有美国海军第五舰队（Fifth Fleet）的巴林和科威特发动了袭击。巴林的空中交通系统受损，但航班运作未受影响。与伊朗有密切关系的也门胡塞武装（Houthis）也在20日宣布封锁沙特港口，这ほど的紧张局势进一步升级了全球能源市场。这可能是对沙特此前对也门萨那国际机场采取行动的回应。胡塞武装指出，这是沙特此前的行动的回应。

美国总统特朗普在社交媒体上表示：“伊朗每杀害一名美国士兵，将为此付出数倍的代价。”目前在伊朗战争中阵亡的美军士兵总数为17人。五角大楼报告称，自7月7日以来，已有近100名美军士兵受伤，最终有96% 的受伤士兵已经回到岗位。美军中央司令部已经证实，两名美军人员在7月17日在约旦境内被伊朗弹道导弹和无人机击毙。其中一人失踪，另一人死亡。19日，美军又宣布，一名美军人员在伊拉克北部，在18日的一次行动中，在一架被击落的伊朗无人机爆炸时丧生。

然而，似乎还有迹象表明，这场冲突仍可能在谈判途径上有所缓和。一位伊朗官员告诉路透社，调解者提出了一个为期10天的停火提议，以重新启动介入备忘录（JCPOA）。伊朗官员称将在20日前往伊斯兰堡见面。此前，伊朗已表示，尽管伊朗军事行动仍在进行，美国仍在进行外交接触。

美国国务卿米克·蓬佩奥（Mick Pompeo）表示，美国对与伊朗进行谈判仍持开放态度，并表明，如果谈判是认真的，“那些希望为伊朗做些有建设性的事情的人获胜并掌控该体制，或者掌控谈判，那将是一个非常积极的发展。”