Мнения в руководстве «Талибана» разделились. Мулла Омар созвал шуру улемов, которая выступила с заявлением, в котором поблагодарила бен Ладена за его заслуги в джихаде, но попросила его покинуть Афганистан. Усама бен Ладен сначала сказал мулле Омару, что не имеет к терактам никакого отношения. Однако, опасаясь, что талибы могут на него напасть, он бежал из Кандагара и укрылся в горах Тора-Бора к югу от Джелалабада, где в 1980-х годах помогал финансировать строительство базы для Джалалуддина Хаккани. ЦРУ вело секретные переговоры с муллой Обайдуллой, министром обороны талибов, но даже если бы мулла Омар хотел заключить сделку (а есть признаки того, что он ее не желал), он не смог бы сделать это с готовностью, необходимой для удовлетворения возмущенной американской общественности. Военные действия начались 7 октября.
США пользовались широкой международной поддержкой. Впервые Атлантический совет НАТО проголосовал за введение в действие статьи V, определив события 11 сентября как нападение на страну НАТО, которое все государства-члены должны рассматривать как нападение на них. Министр обороны США Дональд Рамсфелд, однако, отказался от предложения об официальной операции НАТО, опасаясь, что коалиция, образованная в рамках НАТО, будет препятствовать быстрому и решительному реагированию.
Администрация использовала дипломатию главным образом для получения логистического доступа военных в Афганистан, не имеющий выхода к морю. Отношения между США и Ираном сделали западный маршрут невозможным, несмотря на общие интересы, но США завязали контакты с Россией и Центральной Азией на севере и Пакистаном на востоке и юге. Президент Путин вмешался в переговоры с лидерами Центральной Азии, чтобы заверить: США получат необходимые права на транзит и базирование. Получить его помощь было относительно легко, поскольку США фактически присоединились к России и Ирану в поддержке Объединенного фронта.
В отношении Пакистана, который поддерживал талибов, у США было два варианта: сделать Пакистан мишенью своих действий или заставить его прекратить содействие врагу. США предъявили Пакистану ультиматум. Согласно мемуарам генерала Мушаррафа, тот сначала играл мускулами и намеревался противостоять США, но затем пришел к выводу, что это бесполезно. Он был готов сотрудничать, сохраняя при этом в Афганистане как можно больше пакистанских активов.
США направили на вертолете из Таджикистана группы ЦРУ, чтобы связаться с командирами Объединенного фронта. Иранская разведка оказывала логистическую помощь в Таджикистане и на местах в Афганистане. Первой остановкой был Панджшер, где преемники Масуда, Мухаммад Касим Фахим (командующий), Абдулла (международные отношения) и Юнус Кануни (политические вопросы), согласились принять участие в возглавляемых США усилиях. При этом Амрулла Салех выступал в качестве переводчика. США, однако, не поддержали усилия Масуда по централизации командования силами Объединенного фронта и контроля над ними. Вместо этого ЦРУ связалось с отдельными командирами, стараясь убедить их, будто именно оно, а не руководство Объединенного фронта осуществляет стратегический контроль.
Следующим шагом были полеты небольших групп Сил специальных операций для руководства действиями на севере, предпринятыми, в частности, Дустумом и Аттой. При поддержке авиации США 10 ноября эти командиры захватили Мазари-Шариф. На следующий день боевики движения «Талибан» начали вывод войск из Кабула. Войска Фахима собрались к северу от города, пока американские авиаудары уничтожали его защитников из числа талибов. Должны ли люди Фахима войти в город и когда это произойдет, стало политическим вопросом. Одним из условий Пакистана для оказания помощи США было то, что Северному альянсу не позволят захватить Кабул. Несмотря на призывы некоторых кругов к американскому и британскому спецназу обеспечить безопасность столицы и не позволить ей перейти под контроль одной афганской группировки, США и Великобритания не были к этому готовы, и 12 ноября силы Объединенного фронта под командованием Фахима вошли в незащищенный город.
Оставшиеся на севере талибы вместе с сотнями иностранных боевиков и пакистанскими военными советниками бежали в город Кундуз. Ими руководили мулла Фазл, командующий северной зоной, и Нурулла Нури. Лидеры талибов в Кундузе, видя, что они окружены, решили обсудить условия капитуляции с Дустумом. Для этого им пришлось разоружить иностранных боевиков, несмотря на некоторое сопротивление последних. Генерал Мушарраф договорился с США о воздушной эвакуации пакистанских офицеров. Фазл и Нури сдались Дустуму в обмен на обещание амнистии и безопасного проезда. Других талибов и иностранных боевиков заперли в транспортных контейнерах, погрузили на грузовики и доставили в крепость Дустума в Кала-и-Джанги, в провинции Саманган.