Máy bay chiến đấu Tornado G-4: Chính phủ Anh ban đầu dự định triển khai 6 chiếc Tornado tham gia chiến dịch tiêu diệt IS. Ngày 3/10, Thủ tướng David Cameron tuyên bố tăng thêm 2 máy bay. Tornado là một trong những phi cơ chủ lực của không quân Hoàng gia Anh kể từ thập niên 1980. Ngoài khả năng ném bom, Tornado còn có thể đảm nhận hoạt động tuần tra và theo dõi các mục tiêu IS ở Iraq.

Máy bay giám sát Rivet Joint: Anh triển khai các máy bay giám sát Rivet Joint tham gia chiến dịch ở Iraq cùng với những chiến đấu cơ Tornado. Bộ trưởng Quốc phòng Anh cho biết thông tin mà Rivet Joint thu thập "giúp chúng ta hiểu hơn về hoàn cảnh của người dân miền bắc Iraq khi phải sống trong mối đe dọa từ IS". 

Máy bay vận tải Lockheed C-130: Máy bay C-130 sử dụng trong nhiệm vụ thả hàng viện trợ khẩn cấp, gồm nước uống, thực phẩm và la bàn định hướng, cho những người dân bị mắc kẹt giữa vùng chiến sự tại Iraq. Một trong những tộc người hưởng lợi nhiều nhất từ chiến dịch này là bộ tộc Yazidi, tộc người thiểu số ở Iraq mà phiến quân IS muốn tận diệt. Họ phải rời bỏ làng quê và đi sơ tán để tránh sự truy sát của IS.

Trực thăng Chinook: Bên cạnh những máy bay chiến đấu trực tiếp, Anh cũng điều động 4 trực thăng Chinook trong tình trạng sẵn sàng để vận chuyển người tị nạn rời khỏi vùng chiến sự nếu cần thiết. Mỗi chiếc Chinook có thể chở khoảng 75 người. Tuy nhiên, đến nay, lực lượng đặc nhiệm Mỹ cho biết người tị nạn ở vùng núi Sinjar (bắc Iraq) tương đối ít so với những thông tin ban đầu.

Chiến đấu cơ F-22 Raptor của Mỹ: Máy bay chiến đấu tàng hình này của Mỹ tham gia chiến dịch không kích tiêu diệt IS đầu tiên trên trận địa ở Syria. F-22 trang bị tên lửa không đối đất và bom dẫn đường, khả năng tấn công mục tiêu chính xác cao.

Máy bay F-18 Hornet: F-18 là máy bay chiến đấu đa năng của Mỹ, có thể vừa thực hiện nhiệm vụ giám sát, vừa không kích tiêu diệt các mục tiêu kẻ thù. Nhà sản xuất trang bị cho những chiếc F-18 một hệ thống radar tinh vi để có thể theo dõi mục tiêu từ khoảng cách rất xa trong mọi điều kiện thời tiết. Ngoài Mỹ, không quân Australia cũng phái những máy bay F-18 Super Hornet đến Trung Đông để tham gia chiến dịch tiêu diệt IS, cùng với các máy bay cảnh báo sớm và máy bay tiếp nhiên liệu.

Máy bay EA-18G Growler: Growler là máy bay phiên bản công nghệ cao của F-18 Super Hornet. Nó có thể phá hoại hệ thống phòng không của kẻ thù bằng công nghệ gây nhiễu loạn, đồng thời là một trong những máy bay hộ tống các chiến đấu cơ khác. Growler có thể xuất kích từ mặt đất hoặc từ tàu sân bay.

Máy bay F-15E Strike Eagle: F-15E Strike Eagle có thể thực hiện cả các chiến dịch tấn công trên không và tấn công các mục tiêu dưới mặt đất. Mỹ triển khai máy bay này tiêu diệt IS vì khả năng bay ở độ cao vừa phải, bất kể ngày đêm và trong mọi điều kiện thời tiết.

Máy bay B-1B Lancer: B-1B Lancer là máy bay ném bom chiến lược tầm xa của Mỹ, tham gia chiến dịch tiêu diệt các mục tiêu IS ở bắc Iraq và Syria, theo dõi và tấn công các mục tiêu là xe quân sự của phiến quân đang di chuyển.

Máy bay Dassault Rafale của Pháp: Pháp là quốc gia thứ hai tham gia chiến dịch tiêu diệt IS do Mỹ khởi xướng. Dassault Rafale là loại máy bay chiến đấu đa năng, có thể thực hiện nhiệm vụ phòng thủ trên không, tấn công các mục tiêu mặt đất, và do thám. Máy bay trang bị công nghệ phát hiện và theo dõi đến 8 mục tiêu, tái tạo bản đồ 3D để định hướng. Sứ mệnh không kích đầu tiên của máy bay Pháp diễn ra ngày 19/9, tiêu diệt một cơ sở chứa vũ khí, nhiên liệu và xe của IS ở miền đông bắc Iraq.

F-16 Fighting Falcon: Đây là loại máy bay chiến đấu đa năng mà nhiều nước tham gia chiến dịch tiêu diệt IS đã sử dụng, như Jordan, Bahrain, các Tiểu vương quốc Aran thống nhất (UAE), Hà Lan, Đan Mạch và Bỉ. Nếu những nước phương Tây chủ yếu không kích IS ở Iraq, máy bay của các đồng minh Arab tấn công căn cứ IS tại Syria. Ngoài khả năng phóng tên lửa không đối không Sidewinders và không đối đất Maverick, máy bay F-16 còn có thể thực hiện những vụ dội bom và gây nhiễu loạn tín hiệu radar.