美国《纽约邮报》于6月22日曝光了袭击伊朗三处核设施的美军B-2战略轰炸机内部画面。这架轰炸机配备了厕所、微波炉和存放零食的冷藏箱，以支持飞行员从美国飞往伊朗并返回。该轰炸机于当地时间20日从怀特曼空军基地起飞，连续飞行37小时，是自2001年以来该机型执行的最长飞行任务。

美军参谋长联席会议主席丹·凯恩透露，美军在打击伊朗核设施的行动中动用了7架B-2轰炸机，完成了摧毁伊朗关键核项目的行动。此次行动名为“午夜之锤”，仅有极少数人知晓具体时间和方案细节。B-2轰炸机于美国东部时间20日半夜从美国起飞，部分轰炸机向西飞越太平洋实施佯动，7架B-2轰炸机作为主力打击机群向东经18小时进入伊朗领空，其间保持无线电静默，并完成多次空中加油。

美国东部时间21日17时许，在7架B-2轰炸机进入伊朗领空前，一艘美军潜艇向伊斯法罕核设施所在区域地面目标发射逾20枚战斧导弹。B-2轰炸机进入伊朗空域后，美军同步实施多层次欺骗，第四代战机和第五代战机作为“诱饵”提供先导护航，应对伊朗导弹威胁，但未遭遇任何伊朗火力拦截。

美东时间21日18时40分（伊朗当地时间22日2时10分），领头的B-2轰炸机向福尔道核设施第一处目标点投下2枚钻地弹。此次行动中，B-2轰炸机在福尔道和纳坦兹核设施共投下14枚钻地弹。对伊斯法罕核设施，美军最后发射了战斧导弹。所有打击行动均在美东时间21日18时40分至19时05分之间完成。完成打击后，7架B-2轰炸机安全撤离伊朗空域。伊朗战机没有出动，其防空系统似乎也未发现美军行踪。

美军在这次打击行动中出动了超过125架战机，发射约75枚精确制导导弹。初步判定三处核设施均遭受极其严重的损毁，但最终结果评估仍需时间。