Prema podacima Ministarstva odbrane Srbije, tokom 78 dana agresije NATO-a, ubijeno je 1.031 pripadnika vojske i policije, dok je oko 2.500 civila, među kojima 89 dece, izgubilo život. Ranjeno je oko 6.000 civila, uključujući 2.700 dece, a takođe je ranjeno 5.173 vojnika i policajaca. Nažalost, 25 osoba se vodi kao nestalo.
Svetskoj javnosti predstavljeni su razlozi za agresiju kao situacija na Kosovu i Metohiji, koja je označena kao teška humanitarna kriza. Naredbu za napad izdao je Havijer Solana, tadašnji generalni sekretar NATO-a, generalu SAD Vesliju Klarku. Kao izgovor za napad korišćeni su događaji u Račku 15. januara, kao i neuspeh pregovora u Rambujeu i Parizu.
Kada je Skupština Srbije odbila odluku o stranim trupama na svojoj teritoriji i predložila da Ujedinjene nacije nadgledaju mirovno rešenje, NATO je započeo vazdušne udare. Na Kosovu i Metohiji dogodila se serija terorističkih akata koje je izvršila takozvana OVK, kako protiv snaga bezbednosti, tako i protiv civila, uključujući Srbe i Albance.
Prvi napad dogodio se 24. marta 1999. godine, kada su gađani vojnici i objekti u Srbiji. Tokom 11 sedmica agresije, gotovo nijedan grad u Srbiji nije izbegao napade. NATO je izvršio 2.300 udara i bacio 22.000 tona projektila, uključujući zabranjene kasetne bombe i bombe punjene obogaćenim uranijumom.
Prema izvorima, do 10. juna 1999. zabeleženo je 18.168 avio preleta, dok su NATO izvori tvrdili da je bilo 38.004 naleta, od čega 10.484 vatrenih dejstava. U početku je dnevno učestvovalo oko 70 borbenih aviona, a taj broj je kasnije porastao na oko 400.
Agresija je izazvala ogromnu materijalnu štetu. Uništeno je mnogo infrastrukture, uključujući škole, bolnice i kulturne spomenike. Procene govore o oko 50% proizvodnih kapaciteta Srbije koji su oštećeni. Razoreno je ili oštećeno oko 25.000 stambenih objekata, dok su putevi i pruge pretrpeli ozbiljna oštećenja.
Napadi su se odrazili i na elektroenergetski sistem, gde je uništena trećina kapaciteta. Posebno su razarane rafinerije, što je dovelo do ekoloških katastrofa. Ambasada Kine u Beogradu uništena je 7. maja 1999. godine, a zgrada RTS-a 23. aprila, kada je poginulo 16 ljudi.
Različite procene o materijalnoj šteti tokom agresije variraju, dok su vlasti u Beogradu štetu procenile na stotinu milijardi dolara. NATO je negirao gubitke, ali su iz Beograda dolazile tvrdnje o obaranju više desetina letelica. U Muzeju vazduhoplovstva u Beogradu čuvaju se ostatci srušenih aviona.
Planiranje agresije NATO-a na SRJ počelo je sredinom 1998. godine, a odluka o aktiviranju snaga doneta je 12. oktobra te godine. Usledili su pregovori u Rambujeu i Parizu, koji su završili neuspehom kada je delegacija SRJ odbila ponuđeni tekst. Nakon toga, 22. marta Ričard Holbruk je ponovo došao u Beograd, ali su pregovori bili samo predstava za međunarodnu javnost.
NATO je otvoreno razmatrao mogućnost kopnene invazije na Srbiju. Bil Klinton je govorio o potrebi „zastrašivanja Srbije“, dok je Toni Bler izjavio da je agresija preduzeta zbog „naroda Kosova“, misleći na Albance.
Međunarodni krivični sud za bivšu Jugoslaviju optužio je Slobodana Miloševića i druge zbog navodnih zločina na Kosovu. Agresija je okončana 9. juna 1999. potpisivanjem Vojno-tehničkog sporazuma kod Kumanova, nakon čega je započelo povlačenje srpskih snaga.
Havijer Solana je 10. juna izdao naredbu o prekidu bombardovanja, a poslednji projektili pali su istog dana. Savet bezbednosti UN usvojio je Rezoluciju 1244 i uspostavio misiju UNMIK na Kosovu. Kulminacija ovog procesa bila je jednostrano proglašenje nezavisnosti Kosova 17. februara 2008. godine, koje su priznale zemlje učesnice agresije.
