当地时间6月13日，伊朗对以色列发动了三波导弹袭击，导致以色列境内多处建筑物被击中，并造成至少50人受伤。当晚，伊朗最高领袖哈梅内伊通过官方媒体发表声明，称伊朗的报复行动已经开始。伊朗伊斯兰革命卫队随后表示，本轮针对以色列的袭击成功对包括军事中心和空军基地在内的数十个目标实施了“毁灭性精确打击”。

据报道，伊朗在当晚的报复行动中向以色列发射了数百枚导弹。伊朗革命卫队发布的阶段性战报显示，有数十枚导弹突破了以色列的防空系统并准确击中了战略目标。媒体统计则表明至少有200枚导弹进入以色列领空。

哈梅内伊在声明中强调，伊朗武装部队将采取武力行动彻底摧毁以色列政权。与此同时，以色列军方消息人士透露，美国正在协助拦截来自伊朗的导弹，美军的萨德反导系统也参与了拦截行动。两名美国官员证实，美国军方协助击落了射向以色列的伊朗导弹。

同一天晚上，以色列继续对伊朗发动猛烈空袭，伊朗首都德黑兰以及加兹温、伊斯法罕、赞詹等地多次发生巨大爆炸。德黑兰上空传出密集爆炸声，一些不明飞行物被拦截，火光四起。尽管如此，该市水电供应仍较为正常，但网络服务时断时续。以色列国防军表示，以空军当天早些时候袭击了伊朗第二大城市伊斯法罕附近的核设施，而据以色列媒体报道，伊朗中部什叶派圣城库姆附近的福尔道核设施也在当晚遭到袭击。

当天，伊朗国家电视台宣布退出与美国的第六轮伊朗核问题谈判。此前，在阿曼斡旋下，美伊双方已举行五轮间接会谈。

俄罗斯总统普京分别与伊朗总统佩泽希齐扬和以色列总理内塔尼亚胡通电话。普京谴责以色列违反联合国宪章和国际法的行为，同时强调重启伊朗核计划谈判的重要性，并表达了俄方进行调解的意愿。伊朗总统表示，伊朗将对以色列的空袭做出“适合的”反击，但他也强调伊朗无意拥有核武器。美国总统特朗普承认美国事先知道以色列将袭击伊朗，并呼吁双方就伊核问题达成协议。