В 1958 году Саддам принял участие в революции, которую возглавил генерал Абдул Карим Кассим. 14 июля 1958 года восставший народ изгнал навязанную англичанами монархию и провозгласил Ирак республикой. Партия БААС выступила в поддержку нового правительства. Но позже идейные противоречия между правительством и арабскими радикалами привели к разрыву. БААС вынуждена была уйти в подполье. Началась вооруженная борьба с режимом Кассима. Саддам не остался в стороне от этой борьбы. 6 октября 1959 года он участвовал в неудавшемся покушении на Кассима, был ранен и с большим трудом бежал в Сирию. Из Дамаска Саддам переехал в Каир, где сначала закончил среднюю школу, а потом Колледж права. Будучи приговорен на родине к высшей мере наказания, он смог вернуться в Багдад после революции 1963 года, желая участвовать в строительстве нового Ирака. К этому времени Саддам занял видное место в иерархии партии и был назначен начальником службы порядка. Но в том же 1963 году правительство БААС было свергнуто армией под руководством генерала Арефа. В условиях подполья Саддам продолжал политическую деятельность. В феврале 1964 года было принято решение о создании нового иракского руководства БААС в составе пяти человек, среди которых были генерал Ахмед Хасан аль-Бакр и Саддам Хусейн. В том же году Саддам был арестован и провел в тюрьме четыре года. В 1966 году бежал из тюрьмы, чтобы участвовать в борьбе против режима. В сентябре 1966 года чрезвычайный региональный съезд партии назначил аль-Бакра секретарем, а Хусейна – его заместителем. Одновременно Саддам возглавил «Джихаз ханин» – секретный отдел, занимавшийся вопросами разведки и контрразведки.
Воспользовавшись поражением коалиции Египта, Сирии, Иордании и Ирака в Шестидневной войне 1967 года, 17 июля 1968 года БААС совершила успешный переворот. В организации этого переворота Саддам играл уже ведущую роль. Он возглавил отряд членов партии, направленный на штурм дворца. Верховная власть в стране перешла к Совету революционного командования (СРК) во главе с аль-Бакром. Генеральный секретарь БААС занял также посты президента страны и верховного главнокомандующего. Саддам стал заместителем председателя СРК. С этого момента Саддам неуклонно шел к высшей власти. В 1972 году он национализировал все западные нефтяные компании, ликвидировав их монополию на иракскую нефть. В 1977 году вторично был избран заместителем генерального секретаря партии БААС, после чего занялся установлением полного идеологического и административного контроля над армией путем назначения на высшие посты лишь офицеров, вступивших в БААС. Саддам фактически проводил курс на переход к однопартийной системе, опирающейся на армию. Реальная власть постепенно переходила от аль-Бакра к Саддаму. И наконец 16 июля 1979 года, после ухода в отставку президента Ахмеда Хасана аль-Бакра, Саддам Хусейн был избран генеральным секретарем регионального отделения партии БААС в Ираке, председателем Революционного командного совета и президентом республики Ирак. Хусейн прекрасно понимал, что реализация его планов по развитию Ирака и возрождению арабского единства невозможна без резкого повышения уровня жизни населения. Поэтому он приступил к проведению экономических и социальных реформ, опиравшихся на доходы от экспорта нефти. Была проведена модернизация экономики Ирака, включающая индустриализацию и механизацию сельского хозяйства. Реформа системы образования ввела в стране обязательное бесплатное начальное образование, резко повысив грамотность и культурный уровень населения. Возросла деловая активность.
Экономические реформы сопровождались политическими и этническими репрессиями, направленными на укрепление власти и усиление единства страны. Жестокие удары были нанесены по курдской автономии: более 350 тысяч человек депортировано из Курдистана, сожжено 250 курдских деревень. Началась борьба с коммунистами, вытеснение их из всех сфер жизни иракского общества. В мае 1978 года Хусейн объявил коммунистов «иностранными агентами», «предателями иракской родины», арестовал и казнил около 30 руководителей иракской коммунистической партии (ИКП), после чего партия ушла в подполье. Одной из мер сплочения общества стала война с Ираном, возглавляемым аятоллой Хомейни.
Сама по себе эта война не имела смысла. Ни у одной из стран не было решающего преимущества, и военные действия шли вяло. Вполне возможно, что развязыванию войны поспособствовали США, крайне негативно отнесшиеся к исламской революции в Иране. Тем самым они одновременно вывели из активной борьбы с Западом сразу две крупные арабские страны, а заодно получили возможность продавать оружие обеим сторонам. Во всяком случае военные подразделения США в Персидском заливе неоднократно атаковали иранские корабли и даже сбили иранский пассажирский самолет. Война закончилась в 1988 году. Под давлением Запада Иран был вынужден отказаться от лозунга «Война до победного конца!» и признать резолюцию № 598 Совета Безопасности ООН. Ирак тут же объявил о своей победе.