با این حال حمله به کرکوک زمانی آغاز شد که ضرب‌الاجل دولت مرکزی عراق به اقلیم کردستان برای تحویل میادین نفتی و نقاط حساس کرکوک به پایان رسید اما نیروهای کرد با رد این ضرب‌الاجل اعلام کردند که با هر‌گونه تحرک نظامی از سوی حشدالشعبی به شدیدترین شکل ممکن پاسخ خواهند داد. از همین‌رو با ورود نیروهای ویژه ضد‌تروریسم ارتش عراق به همراه حشد الشعبی به کرکوک و با وجود درگیری‌هایی که میان این نیروها با پیشمرگه‌های کرد صورت گرفت، ابتدا پادگان نظامی (کی‌وان) به تصرف دولت مرکزی درآمد و سپس نیروهای عراقی بدون مقاومت پیشمرگه‌ها در کمتر از ۲۴ ساعت به‌صورت کامل شهر کرکوک را تحت‌کنترل خود درآوردند و پرچم عراق را در منطقه مورد مناقشه با کردستان برافراشتند.

بارزانی در اولین واکنش با صدور بیانیه‌ای اعلام کرد، برخی رهبران حزب اتحادیه میهنی به نیروهای تحت‌امر خود دستور دادند تا از مناطقی که تحت‌کنترل آنها بوده عقب‌نشینی کنند. او مدعی شد که طرف‌های خارجی عملیات حشد الشعبی در کرکوک را رهبری می‌کنند.در واکنش به این اتفاقات، واشنگتن اعلام کرد که طرف هیچ‌یک از نیروهای عراقی و کرد این کشور را در درگیری مذکور نمی‌گیرد. عربستان اما بر تمامیت ارزی عراق تاکید کرد و رئیس‌جمهوری عراق هم خواستار توقف درگیری‌ها در کرکوک و از سرگیری گفت‌وگوها میان بغداد و اربیل شد. در ایران علی‌اکبر ولایتی، مشاور رهبرانقلاب در واکنش به تنش‌ها در کرکوک گفت با شکست کردها در کرکوک، کمر توطئه بارزانی علیه امنیت منطقه شکسته شد.