عراق گفت: «هر قدر که این خبرها ضدونقیض باشد یک چیز کاملاً روشن است و آن اینکه یک گام جدید و خطرناکی در راه گسترش عملیات جنگی برداشته شده و بنابراین مانع جدیدی در راه رفع بحران ایران و عراق ازطریق سیاسی به وجود آورده است.»

همچنین از زمان شروع عملیات، رژیم عراق به انحاء مختلف به حملات نیروهای ایران واکنش نشان داد. رادیو بغداد در بیست وهشتم مهر از ارسال یادداشت رسمی عراق به مجمع عمومی سازمان ملل درباره آنچه "تجاوز ایران به قصبه پنجوین" خوانده شد، خبر داد. در روز سی ام مهرماه طه یاسین رمضان معاون اول نخست وزیر عراق، برای ابلاغ پیام های کتبی صدام حسین رئیس جمهور این کشور، راهی چند کشور حوزه خلیج فارس شد. رمضان در پایان سفر یک روزه خود به خبرگزاری عراق گفت: «ما برادران خود را از چگونگی نبردهایی که در بخش شمالی جبهه جریان دارد با اطلاع کردیم و نیز خسارت های سنگینی را که به نیروهای ایرانی در منطقه نزدیک به پنجوین وارد کرده ایم [به اطلاع آنها رساندیم.]»

علاوه براین عراق اعلام کرد منطقه دریایی منتهی به بندر امام خمینی در شمال خلیج فارس را مین گذاری کرده است. این موضوع موجی از بازتاب های وسیع خبری را به دنبال داشت. رادیو دولتی فرانسه دراین مورد گفت: «این مطلب زمانی اعلام می شود که ایرانیان یک حمله جدید را آغاز کرده اند و جنگ رو به وخامت می رود و درنتیجه شرایط جهت اجرای تهدیدات ایران مبنی بر بستن تنگه هرمز و درنتیجه جلوگیری از صدور نفت کشورهای کرانه خلیج فارس رو به فزونی است.»

واکنش دیگر عراق پس از درهم ریختگی اولیه قوای این کشور در محورهای عملیاتی والفجر٤، استفاده از سلاح های شیمیایی بود. منابع خبری جهان به نقل از ایرنا خبرگزاری رسمی ایران، اعلام کردند نیروهای عراقی در روز اول آبان، ٢٠ گلوله شیمیایی توپ را به طرف نیروهای ایرانی در منطقه عملیاتی پرتاب کردند. دو روز بعد نیز چند روستا از توابع شهر بانه در نزدیکی منطقه عملیاتی والفجر٤ هدف حملات شیمیایی عراق قرار گرفت که براثر آن تعدادی از اهالی روستای سیدلو در ١٠ کیلومتری بانه شهید یا مجروح شدند.

همچنین خبرگزاری عراق در دوم آبان به نقل از سخنان صدام حسین در جمع اهالی استان دیاله اعلام کرد: «عراق درصورت لزوم با ایراد ضرباتی در عمق خاک ایران از خود دربرابر تجاوز ایران دفاع خواهد کرد. ... تشدید تجاوزات ایران علیه عراق، تشدید ضربات بازدارنده و تخریبی عراق را به دنبال خواهد داشت.» براین اساس و به موازات تداوم فشار نظامی ایران در چارچوب عملیات والفجر٤، عراق حملات گسترده تری را علیه شهرها و مناطق غیرنظامی ایران انجام داد. لوران شوالیه خبرنگار خبرگزاری فرانسه در منامه در تفسیری نوشت: «اقدامات عراق در پاسخ به این حمله [والفجر٤] با استراتژی این کشور در جریان حمله های قبلی ایران تفاوت دارد و این بار یک جنبه همه گیر داشته است.» وی افزود: «بغداد امروز از اینکه شهرهای دور از مرز (٨٠ و ١٢٠