1999. március 24-én kezdte meg a NATO Szerbia bombázását. A transzatlanti szervezet történetének második legösszefogottabb akciója, az Irgalmas Angyal 78 napig tartott. Mintegy 2300 légicsapás alatt 4000 bombát dobtak le, ezek 1002 katona, és szerb források szerint 2500 civil halálát okozták, tízezren sérültek meg. Kiemelt célpontok voltak gazdasági, katonai és közlekedési objektumok mellett az áramellátó, vízellátó és tévéadó cégek épületei is.

Koszovóban a többségben lévő albánok régóta küzdöttek jogaikért, a 90-es évek elejétől a jugoszlávval párhuzamos, saját intézményrendszert is kialakítottak a délszláv állam legelmaradottabb régiójában.  Az évtized végére az albán szeparatizmus megerősödött, létrejött az UCK, a Koszovó Felszabadítási Hadsereg. Az UCK rendőrök és civil célpontok megtámadásával próbálta elérni, hogy a tartomány elszakadhasson Jugoszláviától. Ezután döntött Milosevics jugoszláv elnök egy erőteljes rendőri-katonai akciókról, ami annyira durva volt, hogy komoly nemzetközi felháborodást keltett.

1999. március huszadikán az EBESZ Koszovóban tartózkodó megfigyelő csoportja a helyzet drasztikus romlásáról jelentett. Két napra rá Richard Holbrooke, az USA balkáni megbízottja kijelentette, hogy

béketárgyalások kudarcot vallottak.

Pár órával később a jugoszláv állami tévé bejelentette, hogy közvetlenül veszélyezteti a NATO Jugoszláviát, ezért mozgósítják a hadsereget. Az ENSZ Biztonsági Tanácsa az orosz vétó miatt nem tudott dűlőre jutni, ezért annak felhatalmazása nélkül döntöttek. Március 23-n, este negyed tizenegykor Javier Solana NATO-főtitkár és Wesley Clarck amerikai tábornok jelentették be, hogy légitámadásokat kezdenek a Jugoszláv Szövetségi Köztársaságban. Másnap este hétkor robbantak az első bombák. A repülők az olasz Avianóból, Németországból és a USS Theodore Roosevelt repülőgép-hordozóról szálltak fel. Tomahawk rakétákat hajókról és tengeralattjárókról indították. A német légierőnek ez volt a második világháború után az első éles bevetése. A támadásokban teljesen megsemmisítették a jugoszláv légvédelmet és a kiemelt katonai célpontokat.

A NATO bombázását világszerte ellentüntetések követték, míg sokan a nemzetközi jogok és a Genfi Egyezmények megsértésével vádolták a szervezetet.

Május hetedikén állítólag véletlenül lebombázták a belgrádi kínai nagykövetséget, három újságíró halálát okozva. A NATO navigációs problémákkal magyarázta az esetet. Peking szerint provokáció történt. Március 27-n a szerb légvédelemnél szolgáló, vajdasági Dani Zoltán lelőtt egy F-117 Lopakodót. A háborúban valószínűleg ez volt a szerb hadsereg legnagyobb eredménye.

Koszovóból közel 850 000 ember, nagyrészt szerb nemzetíségű menekült el. A nemzetközi jogvédők szerint a támadások előtt szervezett etnikai tisztogatás zajlott a térségben. Szerb félkatonai alakulatok űzték el, vagy ölték meg az albán lakosságot.

A támadások után az ENSZ felügyelte Koszóvót, ahonnan a jugoszláv csapatok kivonultak. Milosevics jugoszláv elnök egy évvel később bukott meg, majd a hágai bíróság elé állították. Tíz évvel később Koszovó kikiáltotta függetlenségét.