اولین درگیری بزرگ بین مهاجمان عرب و نیروهای ایرانی در بین النهرین در سال 634 میلادی در نبرد پل رخ داد.در اینجا یک نیروی مسلمان متشکل از 5000 نفر به رهبری ابوعبید ثقفی از ایرانیان شکست خورد.این عقب نشینی با لشکرکشی موفقیت آمیز خالد بن ولید همراه شد که نتیجه آن تسخیر اعراب تقریباً تمام عراق در عرض یک سال بود، به جز تیسفون، پایتخت ایران.لحظه مهمی در حدود سال 636 بعد از میلاد فرا رسید، زمانی که یک نیروی بزرگتر مسلمان عرب به فرماندهی سعد بن ابی وقاص، ارتش اصلی ایران را در نبرد القادسیه شکست داد.این پیروزی راه را برای تصرف تیسفون هموار کرد.در پایان سال 638 میلادی، مسلمانان تمام استان های غربی ساسانی، از جمله عراق امروزی را فتح کردند.آخرین امپراتور ساسانی، یزدگرد سوم، ابتدا به مرکز و سپس شمال ایران گریخت و در سال 651 میلادی در آنجا کشته شد.فتوحات اسلامی گسترده ترین گسترش سامی در تاریخ را رقم زد.فاتحان عرب شهرهای جدید پادگانی به ویژه الکوفه در نزدیکی بابل باستان و بصره در جنوب تأسیس کردند.با این حال، شمال عراق عمدتاً مسیحی آشوری و عرب بود.