U petak 4. kolovoza u pet sati ujutro započela je, nakon propasti posljednjeg pokušaja pregovora između hrvatskih vlasti i pobunjenih Srba, vojno-redarstvena akcija Oluja.

Baš kao što je postojala diplomatsko-politička priprema akcije, postojala je i vojna priprema. Prva uvodna operacija bila je Zima ’94 vođena na teškom terenu Dinare i Livanjskog polja, po lošem vremenu, studeni i visokom snijegu od 29. studenog do 24. prosinca. Tom je operacijom vojska pobunjenih Srba potisnuta s područja širine deset i dubine 20 kilometara. Osim ovladavanja strateški važnim točkama,  važan cilj Zime ’94 je i slabljenje pritiska vojske Republike Srpske na šire područje Bihaća koje je dijelom bilo pod kontrolom Armije Bosne i Hercegovine, a dijelom pod kontrolom milicije Autonomne oblasti Zapadna Bosna Fikreta Abdića. Operacijom je stvorena osnova za napad hrvatskih snaga na Knin s do tada za RS Krajinu sigurnog teritorija Republike Srpske. U travnju 1995. godine uslijedila je jednodnevna akcija Skok 1. I ta je akcija vođena na Dinari, a njome su HV i HVO potisnuli vojsku Republike Srpske s oko 75 četvornih kilometara i stabilizirali svoj položaj, posebno na zapadnom boku, te poboljšali kontrolu Livanjskoga polja. Nakon Skoka 1 u lipnju je uslijedio jednotjedni Skok 2. Borbe su ponovo vođene na Dinari i Livanjskom polju, HV i HVO stavili su pod kontrolu oko 450 četvornih kilometara, pod nadzor je stavljeno cijelo Livanjsko polje. Otvoreni su putevi za napad na Glamoč i Bosansko Grahovo, a pod nadzor topništva stavljeni su Vrličko polje i dolina Cetine.

Brojčana nadmoć

Nakon što je vojska Republike Srpske u srpnju zauzela Srebrenicu i nakon što je nad tamošnjim muslimanskim stanovništvom počinjen genocid, pitanje bihaćke enklave ponovo je postalo urgentno. Očekivala se ofenziva vojske RS na to područje, a eventualni pad enklave rezultirao bi novim velikim izbjegličkim valom i izvjesnim novim pokoljem muslimanskog stanovništva. Samo tri dana nakon potpisivanja Splitske deklaracije, 25. srpnja, započela je posljednja pripremna akcija uoči Oluje. Bila je to operacija Ljeto ’95. Operacija je završena 30. srpnja, stavljeno je pod kontrolu oko 1.600 četvornih kilometara u Bosni i Hercegovini, osigurani su Livno i Kupres, zaustavljena srpska ofenziva na Bihać, a stvoreni su preduvjeti za oslobađanje Knina. HV i HVO potisnuli su srpske snage iz Bosanskog Grahova i Glamoča, čime je teritorij RS Krajine u sjevernoj Dalmaciji poluopkoljen, a stvoreni su i preduvjeti za mogući napad na Banju Luku.

Oluja je imala četiri cilja: osloboditi okupirani hrvatski teritorij na području Banije, Korduna, Like i Dalmacije, stvoriti preduvjete za povratak prognanika, osigurati izlazak na međunarodno priznate granice Republike Hrvatske i pomoći Armiji BiH u deblokiranju opkoljenog Bihaća. Ostvarenje svih tih ciljeva značilo je ujedno i definitivnu stratešku prekretnicu u ratu. Prije početka Oluje Hrvatska vojska jakim je snagama osigurala druga potencijalna bojišta koja su se uslijed hrvatske ofenzive mogla otvoriti u istočnoj Slavoniji i na jugu Hrvatske na dubrovačkom području. Uoči početka Oluje snage UN-a u Hrvatskoj (UNCRO) obaviještene su o početku operacije. Hrvatska vojska osigurala je brojčanu nadmoć u odnosu na protivničku vojsku, iako je vojska RSK u pojedinim segmentima raspolagala s više naoružanja. HV je za operaciju mobilizirao između 150.000 i 200.000 vojnika, dok je RSK raspolagao s najviše 50.000 ljudi (vjerojatno oko 40.000). U broju tenkova vojske su bile podjednake, a u broju topova vojska RSK nadmašila je HV u omjeru dva naprama jedan. Hrvatska vojska bila je dominantna u broju angažiranih motornih vozila. U Oluji su sudjelovala sva tri roda vojske (kopnena, zrakoplovstvo, mornarica), a sudjelovalo je i oko tri tisuće pripadnika specijalne policije.

Planska evakuacija

Prije početka kopnenog napada, Hrvatsko ratno zrakoplovstvo uništilo je radio-relejno čvorište Ćelavac, te centre veze na Petrovoj i Zrinskoj gori čime je neprijateljskoj vojsci znatno otežana komunikacija. Napad je organiziran iz četiri sektora, a namjera je bila istodobnim djelovanjem Hrvatske vojske i specijalnih postrojbi MUP-a probiti obranu na 31 pravcu, time ispresijecati i rasjeći protivničke snage i osigurati brzu pobjedu. Namjera proboja protivničke obrane na velikom broju pravaca prvoga dana operacije je ostvarena, a tog dana oslobođen je niz manjih mjesta poput Svetog Roka, Čiste Male, Uništa, a veliku važnost imalo je zauzimanje Tulovih greda i Malog Alana na Velebitu. Istoga je dana Vrhovni savjet odbrane Republike Srpske Krajine donio odluku o tome da se pristupi planskoj evakuaciji svog za borbu nesposobnog stanovništva iz općina Knin, Benkovac, Obrovac, Drniš i Gračac.

U dalmatinskom sektoru nakon oštrih borbi prvoga dana stvorene su okolnosti za izravan napad na Knin. Tijekom poslijepodneva prvog dana i u noći glavnina vojske RSK počela se povlačiti prema Banjoj Luci, a za njom je išlo civilno stanovništvo. U tom je sektoru postignut i simbolički najvažniji uspjeh Oluje. U subotu 5. kolovoza u jutarnjim satima jedinice 7. gardijske brigade, sa snagama 4. gardijske brigade ušle su u napušteni Knin, političko središte RSK. Oslobađanje Knina 5. kolovoza simbolički je označilo kraj Krajine i pobune dijela srpskog stanovništva u Hrvatskoj. Istoga dana oslobođena su brojna mjesta u Dalmaciji i Lici: Gračac, Ostrovica, Plaški, Drniš, Obrovac, Benkovac, Škabrnja, Karin, Rakovica, Dubica, Saborsko, Novi Lički Osik i druga.

Kordunski i lički sektor imali su važan zadatak proboja prema državnoj granici, spajanja s 5. korpusom Armije Bosne i Hercegovine i time razbijanja blokade Bihaća. Dvije vojske sastale su se kod Tržačkih Raštela na rijeci Korani trećega dana operacije, 6. kolovoza. Na mostu su se susreli zapovjednik HV-a na tom pravcu, general-bojnik Marijan Mareković i zapovjednik 5. korpusa Armije BiH general Atif Dudaković.

Smjena zapovjednika

Do zastoja u provedbi Oluje došlo je na području Banije. Na pravcu prema Petrinji prvoga dana vođene su teške i krvave borbe i najvećim dijelom zbog gubitaka na tom pravcu prvi dan Oluje jedan je od najkrvavijih dana u povijesti Hrvatske vojske uopće. U tom je danu poginulo više od 120 pripadnika HV-a. Zastoj i neuspjeh na tom pravcu izazvao je i jedinu smjenu zapovjednika za vrijeme Oluje. Generala Petra Stipetića koji je bio određen za zapovjednika obrambenog sektora Istok u Slavoniji ujutro 5. kolovoza nazvao je predsjednik Franjo Tuđman i naredio mu da preuzme zapovijedanje sektorom Sjever kod Petrinje od generala Ivana Basarca. Stipetić je upozorio Tuđmana da u toku operacije nije uputno smjenjivati zapovjednika, ali Tuđman je inzistirao na svojoj odluci i naredio Stipetiću da uvede red na bojištu. Stipetić je u kratkom roku reorganizirao snage, uredio njihov borbeni poredak i do 7. kolovoza uspio osloboditi Petrinju, Kostajnicu i Glinu, te opkoliti 21. kordunski korpus vojske RSK sa zapovjednikom pukovnikom Čedom Bulatom. Sljedećega dana, 8. kolovoza 1995. godine oko 14 sati u Topuskom Stipetić je od Bulata primio predaju cijelog 21. kordunskog korpusa. Predaja tog korpusa smatra se operativnim završetkom Oluje, a pojedine vojne aktivnosti nastavljene su do 10. kolovoza. Vojna operacija započeta 4. kolovoza na bojištu od 630 kilometara završila je za samo nekoliko dana. U to vrijeme na cestama prema BiH i Srbiji trajao je zbjeg srpskog civilnog stanovništva s područja RSK. Koliko ljudi srpske nacionalnosti je tada napustilo Hrvatsku, nije pouzdano utvrđeno. Prije Domovinskog rata na tom području živjelo je 168.000 Srba. Srbijanski izvori navode 200.000 do 250.000 tisuća ljudi, što je pretjerana brojka. Hrvatski izvori navode do 90.000 do 150.000 ljudi, koliko je procijenio UN, a točna brojka je po svemu sudeći bliža brojci od 150.000 nego li brojci od 90.000.

Olujom je oslobođeno 10.500 četvornih kilometara, a posljednji preostali okupirani dio hrvatskog teritorija – dijelovi Baranje, istočne Slavonije i zapadnoga Srijema –  u hrvatski su ustavnopravni poredak uključeni mirnom reintegracijom završenom 15. siječnja 1998. godine. Prema podacima Hrvatskog memorijalno-dokumentacijskog centra Domovinskog rata, u Oluji je poginulo 196 pripadnika Oružanih snaga Republike Hrvatske, 15 ih je nestalo, a najmanje 1.100 je ranjeno, dok se za gubitke protivničke strane navodi da su nekoliko puta veći.