1999年，距离20世纪结束不到一年时，北约介入了科索沃战争。这一次北约的行动以空海军为主，地面上数十个基地，海里还有3支航母战斗群，共1153架战机参与轰炸任务。北约利用装备上的先进优势，在南联盟上空肆意轰炸，如入无人之境。

轰炸一共持续了78天，造成南联盟大量基础设施被破坏，总损失达2000亿美元，平均每天损失25亿美元。南联盟的国民生产总值为100亿美元，仅相当于总损失的二十分之一。北约空袭南联盟的行动结束后，南联盟沦为欧洲最穷的国家，一直到2006年解体时仍是如此。

经历过1991年的海湾战争和1998年的沙漠之狐行动后，北约的作战策略已经成熟。从北约指挥部发送命令到一线作战部队，时间只需3分钟。作战部队的反应时间也大幅度缩短，加之精确制导炸弹、巡航导弹的使用，凡是被北约指挥部锁定的目标，基本上都可以摧毁。

3艘航母来自3个国家，分别是美国的罗斯福号、英国的无敌号和法国的福煦号。外加德国、意大利、土耳其等五个国家派出驱逐舰、护卫舰进行护航工作，组成了超过50艘军舰的联合部队。南联盟的空海军的对比上完败，失去了制空权和制海权，南联盟陆军只剩下防空部队还有作用。

轰炸任务中的主角是B-52H轰炸机，承担了绝大部分的轰炸任务，南联盟的机场、兵营、工厂，都在面积杀伤武器下遭到破坏。B-1B“枪骑兵”轰炸机虽然只出动了6架，但投弹量却占到总数的五分之一。

隐形战机方面，美军动用了B-2轰炸机和F-117A战斗机。其中B-2被美军隐藏多年，直到1999年才搬上台面，这款造价高达24亿美元（F-35的造价为1亿美元）的昂贵战机，第一次亮相就取得了很大的成果，被认为是美军全球攻击的重要依仗。

除此之外，空袭中还出现了F-16、幻影2000、狂风等战斗机的身影，他们大多负责护航任务，为轰炸机扫清南联盟的防空系统、雷达，或与南联盟的米格战斗机进行空战。