یکی از تمهیدات اصلی دشمن، اعزام گارد ریاست جمهوری به این منطقه‌ی عملیاتی بود. افزون بر آن، از روز 23 بهمن حملات خارق‌العاده، حجیم و گسترده‌ی شیمیایی را با آمادگی قبلی و تمهید انواع تسلیحات و مهمات آغاز کرد تا با بمباران‌های بی‌وقفه و گلوله‌باران‌های هم زمان با انواع توپ‌ها و خمپاره‌ها بتواند با تضعیف روحیه رزمندگان ایران و به عقب راندن آنان‌ف مواضع تصرفی را پس بگیرد.
به همین خاطر از صبح چهارشنبه 23 بهمن با بیش از 35 فروند انواع جنگنده بمب افکن‌های «میراژ»، «سوخو»، «توپولف» و «میگ» به بمباران وسیع، متواتر و پرحجم شیمیایی در این مناطق پرداخت. شهر فاو،جاده‌ِ استراتژیک بصره،فاو، جاده‌ی «البحارف»، جاده‌ی «ام‌القصر»، راس البیشه، قشله، نخلستان‌های دو سوی اروندرود، اسکله‌ها، مواضع نیروها در حد فاصل رودخانه‌ی بهمن‌شیر تا اروندرود، سراسر سواحل و نخلستان‌های منتهی به خلیج فارس،دهانه‌ی اروند رود تا شهر آبادان، اروند کنار، خسروآباد و شهرک قصر،همچنین قفاس، چویبده، خضر، حوالی بندر امام خمینی و ماهشهر، جاده‌های مواصلاتی شمال بهمن‌شیر، جاده‌های آبادان- ماهشهر، آبادان – اهواز و آبادان – خرمشهر و پل‌های ورودی به شبه جزیره‌ی آبادان.
این بمباران‌ها به گونه‌ای بود که آسمان فاو و مناطق پشتیبانی و قرارگاه‌ها، اورژانس‌ها، بیمارستان‌های صحرایی حضرت فاطمه الزهرا(س) و علی بن ابی‌طالب (ع) و جاده‌های مواصلاتی و نخلستان‌های اروندرود و خلیج فارس از انواع گازها و عوامل شیمیایی به صورت توده‌های ابرمانند و ذرات ریز بارانی به رنگ‌های زرد، نارنجی و سبز، مملو و پوشیده شد.
دشمن همچنین با شلیک انواع گلوله‌های شیمیایی به وسیله‌ی حدود 100 قبضه توپ، بر غلظت و تراکم آلودگی افزود. موادی که دشمن به کار برد عبارت بودند از: گازهای مخرب تاول‌زاهای شدید به ویژه خردل‌های سولفوره (گوگردی)، موستارد و نیتروژنه، گازهای اعصاب تابون و سارین؛ عوامل موثر بر خون و ترکیبات سیانور به ویژه سیانید هیدروژن؛ عامل خفه کننده‌ی فسژن؛ ناتوان کننده‌ها و عامل بس خطرناک و ناشناخته‌ی اعصاب سری vx و ترکیبات مهلک اعصاب تابون با هیدروژن سیانید و فسفات که با عوارض و تاثیرات متفاوت و متضاد خود سبب تشدید آثار و صدمات دیگر عوامل شد و امر درمان را پیچیده‌تر و بسار مشکل‌تر می‌ساخت.
شدت تراکم و مقدار(dose) آلودگی و غلظت آن چندان بود که امکان زنده ماندن بدون داشتن تجهیزات محافظ انفرادی برای نیروها امکان پذیر نبود و با وجود تجهیزات ناکافی، امکان سلامت و عدم مصدومیت آن متصور نبود. حتی سلامت حیوانات اهلی و موجودات زنده‌ی دیگر چون پرندگان دوزیستان و آبزیان به خطر افتاده بود، زیرا به محض این که در معرض آن عوامل شیمیایی قرار می‌گرفتند نابودی آن‌ها حتمی بود. حتی اشجار، نخل‌ها و روییدنی‌ها نیز بر اثر آلودگی، پژمرده و در معرض نابودی قرار گرفتند و آب‌ها و مرداب‌ها نیز آلوده شدند. به طور کلی اکوسیستم و محیط در معرض آلودگی قرار گرفت و صدمات کلی دید.
عراق در این مجموعه عملیات‌های گسترده‌ی شیمیایی خود، به مدت بیش از 45 روز در چند مرحله به جنایات ضد بشری خود ادامه داد. شدیدترین بمب‌باران‌ها به مدت 18 روز از 23 بهمن تا 10 اسفند 1364 (12 تا 29 فوریه‌ی 1986) در مرحله‌ی اول عملیات بود که با شلیک بیش از 500 بمب و راکت و حدود 3000 گلوله‌ی شیمیایی بی‌وقفه انجام گرفت و حاصل این جنایت، مصدومیت بیش از 12000 تن و شهادت 1000 تن از رزمندگان ایران تا 10 اسفند 1364 بود.
در این مقطع، افزون بر منطقه‌ی عملیاتی فاو، ارتش بعث در مناطق دیگر نیز به حملات شیمیایی پرداخت. طبق شنود فرماندهی قرارگاه غرب(نجف اشرف) از مکالمات فرماندهی یک تیپ عراقی مبنی بر درخواست حمله شیمیایی در منطقه‌ی مهران، تیپ امام سجاد(ع) برای پوشش پدافند شیمیایی منطقه به مهران اعزام شد. متعاقبا عراق در چهارم خرداد 1365(25 مه 1986 ) در محورهای روستای گلان،کنجان چم و صالح‌آباد مهران با استفاده از گازهای خردل و تابون، 600 تن را مصدوم و 13 تن را شهید کرد.
این پژوهشگر سلاح‌های شیمیایی در رابطه با ارزیابی حملات شیمیایی عراق در عملیات والفجر 8 نیز توضیح می‌دهد: عراق از 23 بهمن 1364 تا 9 فروردین 1365 به مدت 45 روز در چند مرحله،عملیات‌های گسترده‌ی شیمیایی را علیه رزمندگان ایران در عملیات والفجر 8 با تمام توان شیمیایی خود آغاز کرد و ادامه داد و بی‌محابا و با اطمینان کامل از عدم مجازات و ممانعت مجامع مسئول جهانی، صدها بمب، راکت و هزاران گلوله‌ی شیمیایی در سراسر منطقه‌ی عملیاتی اعم از خطوط مقدم تا عمق 80 کیلومتری عقبه‌های عملیات پرتاب و شلیک کرد.
سراسر منطقه را از گازها و عوامل شیمیایی خطرناک و کشنده آکنده ساخت، به نحوی که تراکم و شدت آلودگی چندان غلیظ بود که حتی آب زیان و نباتات و نخل‌ها را هم در معرض نابودی و پژمردگی قرار داد، به ویژه در برهه‌های 23 بهمن تا 10 اسفند، 21 تا 28 اسفند 1365 ، سوم تا ششم فروردین و یکم تا چهارم اردیبهشت 1365 که شدت آلودگی بیش از دیگر نوبت‌های حملات عراق بوده است.
برهه‌ی پایانی حملات شیمیایی گسترده‌ی هواپیماهای عراق در مقطع سوم، حمله‌ی سه دی 1365 به پاسگاه ژاندارمری بین اسلام‌آباد غرب و کرمانشاه بود که سبب مصدومیت دو نفر از ژاندارم‌ها با عامل خردل شد. در مجموع، در این مقطع عراق بیش از 120 حمله‌ی شیمیایی انجام داد. در این حملات که صبح و عصر انجام می‌شد هواپیماهای دشمن با چندین سورتی پرواز، ده‌ها بمب و راکت بر رزمندگان ایران فرو ریختند که بر اثر 45 روز حملات گسترده‌ی شیمیایی، حدود 20 هزار تن مصدوم و 3000 تن شهید شدند.
عراق در این حملات از عوامل گوناگونی همچون عوامل تاول زاهای شدید، به ویژ خردل‌های سولفوره و نیتروژنه،گازهای اعصاب تابون و سارین،عوامل موثر بر خون با ترکیبات سیانور به ویژه سیانید هیدروژن (هیدروژن سیانوژن)،عامل خفه کننده‌ی فسژن،عامل بس خطرناک و ناشناخته‌ی اعصاب سری vx و ترکیبات مهلک تابون با هیدروژن سیانید و فسفات و عوامل ناتوان کننده استفاده کرد.