مرحله سوم، تهاجم مجدد عراق و پایان جنگ (از نیمه فروردین 1367 تا 29/5/1367)
عراق، که پس از عقب‌نشینی از خرمشهر دست به بازسازی گسترده سازمان رزمش زده بود، با فرسایشی شدن جنگ و ناتوانی ایران برای ادامه عملیات‌های مؤثر و کارآمد، دوباره در نقش مهاجم وارد میدان شد. در 28 فروردین 1367 شهر فاو مجدداً به دست عراق افتاد. چند روز بعد، با حمله گسترده نیروهای عراقی، جزایر مجنون و منطقه شلمچه سقوط کرد. ایران تحت‌تأثیر تهاجم همه‌جانبه عراق، و حمله آنها به سكوهای نفتی و هواپیمای مسافربری در روز 27/4/67 به منظور پایان جنگ، با ارسال نامه‌ای به دبیرکل سازمان ملل موافقت خود را با قطعنامه 598 این سازمان اعلام کرد. در این قطعنامه، حداقلِّ خواسته‌های ایران ازجمله عقب‌نشینی بدون شرط به مرزهای بین‌المللی، تعیین متجاوز و پرداخت خسارات جنگی مورد توجه قرار گرفته بود. اما عراق، که ایران را در موضع ضعف می‌دید، به شرهانی، زبیدات، و خرمشهر حمله کرد و تا نزدیکی اهواز نیز پیش آمد. ازسویی با کمک عناصر سازمان مجاهدین خلق (←منافقین)، سرپل‌ذهاب و اسلام‌آباد را تصرف کرد، اما با مقاومت نیروهای ایرانی مجبور به عقب‌نشینی شد. سرانجام عراق در تاریخ 15/5/67 ناچار به پذیرش قطعنامه 598 شد و از صبح روز 29/5/67 آتش‌بس سراسری تحت نظارت سازمان ملل برقرار شد. ایران در طی سال‌های جنگ، 182 عملیات را بر علیه نیروهای عراقی طراحی و اجرا کرد؛ از این تعداد 24 عملیات گسترده، 30 عملیات نیمه‌گسترده، 54 عملیات محدود و 74 عملیات به‌شیوه ایذایی و چریکی انجام شد. تلفات انسانی جنگ 8 ساله برای ایران 218.867 شهید، 399.174 جانباز و 44.863 اسیر بوده و خسارت‌های اقتصادی، معادل یک‌هزار میلیارد دلار برآورد شده است. همچنین برای عراق در طول جنگ 400 هزار کشته و مجروح و نیز 68830 اسیر و خسارت‌های اقتصادی‌اش معادل 800 میلیارد دلار به ثبت رسیده است.در روز جمعه 26 مرداد 1369 روز فرایند مبادله اسیران میان دو دولت جمهوری اسلامی ایران و عراق آغاز شد و پس از چند روز به پایان رسید.
