在伊朗和以色列对停火说法做出不同反应后，据新华社消息，以色列于当地时间6月24日早间宣布开放领空。以色列总理本雅明·内塔尼亚胡说，以色列已实现“战争目标”，接受与伊朗停火。
据央视新闻消息，以色列与伊朗停火已经进入实施阶段。伊朗法尔斯通讯社24日报道称，在伊朗最新一次导弹袭击造成以色列人员伤亡后，停火于德黑兰时间7时30分，以色列时间7时开始。以色列军方已解除此前受伊朗导弹袭击影响地区的避难要求。
以色列宣布开放领空前，美国总统唐纳德·特朗普在社交媒体发文，宣布以伊停火协议“现已生效”，敦促双方“请勿违反！”此前的23日晚，特朗普突然在社交媒体上宣布，以色列和伊朗已就“全面彻底停火”达成一致，这场为期12天的冲突即将结束。
特朗普称停火将在约6小时后正式生效。根据协议，停火将分阶段实施：伊朗先开始停火，到第12个小时的时候，以色列也开始停火，到第24个小时的时候，这场“持续12天的战争”将正式结束。
但在特朗普23日的表态后，以色列总理内塔尼亚胡在内阁会议结束时要求内阁成员暂不对“特朗普宣布以伊同意全面停火”发表评论，直至另行通知。
伊朗外长阿巴斯·阿拉格齐在社交媒体上表示，尚未达成任何关于停火或停止军事行动的“协议”，关于停止军事行动的最终决定将在稍后作出。阿拉格齐说：“只要以色列政权在德黑兰时间凌晨4时前停止对伊朗人的非法侵略，我们无意在此后继续采取反击行动。”
在特朗普宣布以伊即将停火后，伊朗对以色列发射了6波导弹，其中第2轮袭击中的一枚导弹击中以色列南部贝尔谢巴一栋7层建筑。以色列急救组织表示，当天伊朗导弹袭击已造成至少4名以色列人死亡。与此同时，以军宣布打击并摧毁了伊朗西部的导弹发射装置。以色列轰炸伊朗北部吉兰省造成9人死亡、33人受伤。伊朗国家电视台24日消息，伊朗核科学家穆罕默德·雷扎·塞迪奇、伊朗电力基础设施部门高级官员纳达·拉菲在以色列对伊朗夜间的袭击中丧生。
本轮以伊冲突发生在美国原定与伊朗的第6轮核问题谈判之前，以色列一直反对美国与伊朗达成协议，指责伊朗铀浓缩水平正在接近军用级别。6月13日，以色列对伊朗数十个与核计划和其他军事设施相关的目标发动空袭，伊朗随后对以色列发动导弹和无人机反击。
以伊双方21日公布的数据显示，以色列对伊朗多地的袭击已造成该国430人死亡、3500人受伤；伊朗对以色列发动的导弹和无人机打击造成24人死亡、1272人受伤。
随着以伊冲突持续，美国开始改变态度，从最初撇清与以色列袭击的关系变为威胁要直接打击伊朗本土。当地时间21日晚，特朗普宣布完成对伊朗福尔多、纳坦兹和伊斯法罕三处核设施的袭击，引发了全球对美伊对抗和伊朗封锁霍尔木兹海峡的担忧。
特朗普的决定也在美国国内引发巨大争议。民主党人指责特朗普未经国会授权对伊朗动武违反宪法，试图将美国拖入另一场中东战争；部分共和党人和支持特朗普的MAGA（让美国再度伟大）运动领袖人物则批评特朗普背离“美国优先”承诺。
23日，为报复美国的空袭，伊朗对位于卡塔尔和伊拉克的美军基地发动导弹袭击，袭击没有造成人员伤亡。特朗普称伊朗在袭击卡塔尔的乌代德空军基地前通知了美国，乌代德空军基地是美国在中东地区最大的军事基地。
伊朗完成对美军目标的报复打击后，特朗普突然宣布以伊即将达成停火。据环球网援引美国媒体报道，白宫官员透露，特朗普宣布以伊就停火达成一致甚至令美政府部分高级官员措手不及。知情人士透露，特朗普致电卡塔尔埃米尔（国家元首）塔米姆，告知以色列方面已同意停火，并请卡塔尔劝说伊朗方面接受该方案。随后，卡塔尔首相同伊朗方面进行了沟通。
中东问题专家、宁夏大学中国阿拉伯国家研究院院长李绍先此前接受界面新闻专访时预计，本轮以伊冲突后，伊朗对核问题的态度会发生改变。他指出，在本轮冲突之前，伊朗是在核活动方面最为透明的国家，随时都在接受国际原子能机构的抽查，国际原子能机构在伊朗核设施安装了大量监控设备。冲突结束后，伊朗恐怕会在核问题上采取模糊化态度。