В целом направления наступления концентрировались на движении вдоль трех основных дорог в город, с юга, юго-востока и востока. В течение следующих двух дней было открыто еще одно направление наступления, северо-восточное на Башики силами Пешмерга. В Пентагоне официально подтвердили участие в операции сотни солдат США, которые действовали в качестве военных советников при командовании дивизии армии Ирака и отрядов Пешмерга. В первый день наступления силы 9-й дивизии, в том числе 34-я танковая бригада (эта бригада сразу после начала наступления была переброшена с юга), а также 35-я и 36-я механизированные бригады, и 3-я механизированная бригада 1-й дивизии, в авангарде с отрядами КТС начали движение вдоль восточного берега реки Тигр в направлении города Хамдании.
18 октября отряды КТС уже вошли в город, однако натолкнулись на снайперский огонь «ИГ». Продвижение замедлилось из-за большого количества гражданских в городе. К северу навстречу наступающим силам двигались дополнительные силы Пешмерга.
На южном направлении, силы 16-й (76-я бригада) и 15-й (9-я бригада) дивизий приблизилась к поселку Хадж Али для прикрытия южного направления наступления. На западном направлении наступления силы шиитской милиции и ФП почти сразу взяли под свой контроль несколько нефтяных месторождений и начали продвижение на восток с целью выхода к городу Шура, бывшему опорному пункту «Исламского государства в Ираке», а ранее — «Аль-Каиды в Междуречье».
На первом этапе операции главной задачей было освободить населенные пункты на подходе к городу для дальнейшего использования их в качестве опорных пунктов для охвата Мосула. В ответ «ИГ» совершили серию атак смертников в Хамдании и к северу от Кайары. Также была сделана серия атак в Синжар (19 октября) для отвлечения внимания наступающих сил. В направлении наступления южной и юго-восточной групп бойцы «ИГ» подожгли нефтяные колодцы для создания дымовой завесы и ограничения действий авиации коалиции.
С северного направления, с Таль Сакафа отряды Пешмерга начали наступление на н. п. Батная. Параллельно с двух сторон Пешмерга продолжила продвижение к городу Башика. По трассе Эрбиль — Мосул (восточное направление, участок Хазар — Бартелла) силы КТС продвинулись вплотную к городу Бартелла. На южном направлении части «Федеральной полиции», следующие на самом западном крае, и силы 15-й и 9-й дивизий, сомкнулись южнее Шуры. На западном направлении вперед продвинулись силы шиитской милиции и ФП. В ответ «ИГ» атакует Киркук, а через два дня, 23 октября, захватывает Рутбу и удерживает город в течение суток.
Со стороны мосульской дамбы к северу от города начали наступление две бригады 16-й дивизии и вышли к окраинам города Таль-Кайафа. На северо-востоке силы Пешмерга изолировали и заблокировали отряды «ИГ» в Башике. Южнее ударную группировку в составе 9-й и 1-й дивизий взяли н. п. Хамдания и совместно с силами КТС и Пешмерга и окружили город Бартелла, продолжив продвижение по восточной трассе на Мосул. На южном участке с двух сторон начался штурм города Шура. С запада наступление на город вели силы ФП, с востока 15-я дивизия. Параллельно началось наступление на город Хаммам аль-Алиль.
25 октября иракские военные заявили о вынужденной паузе операции, сделанной для того, чтобы согласовать и организовать совместные действия по всем линиям наступления перед входом в окрестности Мосула. В тот же день силы Пешмерга вошли в христианский город Батная, однако взять его под полный контроль не смогли. На юге и юго-востоке силы КТС вынуждены были приостановить наступление для того, чтобы дать время южной группе выйти на необходимый для продолжения наступления рубеж. Именно на юге наступающие силы встретили самое сильное сопротивление. Здесь был создан так называемый химический барьер из горящих и покрывающих территорию ядовитым дымом нефтяных колодцев и подожженного серного завода. На этом же направлении «ИГ» активно использовало смертников и минирование. В операцию включились новые игроки. Поддерживаемые турками суннитские отряды племенного ополчения, которые до этого базировались на севере в районе Зайлкана (северо-восток от Мосула) начали наступление вместе с 16-й дивизией иракской армии. Силы ополчения насчитывали около 1, 5 тыс. бойцов на фронте и еще столько же в резерве. На севере силы 16-й дивизии подошли к городу Таль-Кайафа, а восточнее города Батная наступление продолжила Пешмерга.