17 шабана 1048 года от Хиджры (14 (24) декабря 1638) османская армия во главе с султаном Мурадом IV после 39-дневной осады овладела Багдадом, который был захвачен шахиншахом Ирана Аббасом I в 1624 г. Освобождение Багдада решило исход войны между двумя государствами, продолжавшейся целых 16 лет. В мае 1639 г. стороны заключили Касре-Ширинский мирный договор, по которому османы удержали Багдад и арабский Ирак. После возвращения в Стамбул султан отметил свою победу строительством на территории дворца Топкапы Багдадского павильона, а 6-километровая улица в стамбульском районе Кадыкёй, по которой армия в мае 1638 г. отправилась в иракский поход, с тех пор называется Багдадской.
Воспользовавшись неурядицами в Османской империи, которые начались после убийства взбунтовавшимися янычарами султана Османа II в 1622 г., шах Аббас I развязал против ослабленного соседа очередную войну. В сентябре 1623 г. в результате переворота султаном стал 11-летний Мурад IV, а его мать и придворные евнухи приобрели огромное влияние. В результате ослабления центральной власти в разных частях Османской империи вспыхнули мятежи. При поддержке бунтовщиков, решивших переметнуться к Сефевидам, 14 января 1624 г. персы захватили Багдад. По свидетельству историков Кятиба Челеби и Аббаса аль-Аззави, суннитские медресе и мечети были разрушены, а десятки тысяч суннитов были вырезаны, проданы в рабство или подвергнуты пыткам. Вскоре персы заняли весь арабский Ирак и северную Месопотамию.
Из-за неожиданной смерти великого визиря Черкеса Мехмеда Али-паши в октябре 1625 года возглавить ответный поход на Багдад было поручено новому садри-азаму Муэззинзаде Хафизу Ахмед-паше. Тот не рассчитывал на то, что иранская армия сможет долго удерживать город, но девятимесячная осада не принесла никаких результатов, кроме отставки великого визиря. Пришедший на его место Дамат Халиль-паша был вынужден прервать военную кампанию против Ирана и занялся подавлением мятежа бейлербея Эрзурума Абаза-паши, но не сумел взять город и в апреле 1628 г. был отстранен от должности личным указом султана. Это было первое самостоятельное решение Мурада IV после того, как он достиг совершеннолетия. На должность садри-азама был назначен талантливый полководец боснийского происхождения Гази Хюсрев-паша, пользовавшийся большим авторитетом среди янычаров. Он сумел легко подавить мятеж в Эрзуруме, а в конце 1629 года начал очередной поход на Багдад. Нанеся ряд поражений иранской армии, османы заняли несколько городов в Месопотамии, но осада самого Багдада, продлившаяся почти пять месяцев, снова оказалась безуспешной. В середине ноября 1630 г. Дамат Халиль-паша снял осаду и вернулся на зимние квартиры в Токат. В это время в Стамбул стали поступать жалобы на неимоверную жестокость и самоуправство великого визиря, вследствие чего в сентябре 1631 года султан освободил его от занимаемой должности. Это вызвало волнения по всей империи, закончившиеся попыткой переворота и гибелью Муэззинзаде Хафиза Ахмед-паши, который снова был назначен садри-азамом, и казнью Дамата Халиль-паши. Положить конец беспорядкам в армии удалось только в июне 1632 года, когда султан при поддержке великого визиря Табаниясси Мехмед-паши взял бразды правления государством в свои руки. В казармах янычар устранили анархию, суды вновь стали справедливыми, и коррупции практически не стало.
Между тем в январе 1629 г. в Казвине скончался шах Аббас. Из четырех его сыновей один был казнён, двое других ослеплены, а четвертый умер. Поэтому наследником престола шах назначил своего внука Сефи-Мирзу, который был изнеженным и болезненным юношей, к тому же склонным к употреблению вина. При нем огромная империя, достигшая при шахе Аббасе I наивысшего расцвета и простиравшаяся от Тигра до Инда, переживала кризис центральной власти, но османы не сразу смогли воспользоваться изменением ситуации. В 1633 г. османская армия под командованием все того же Абаза-паши, который был помилован султаном и возвращен на государственную службу, вступила в неудачную войну против Речи Посполитой. В итоге в следующем году Абаза-паша был задушен, а османы заключили «вечный мир» с Речью Посполитой, который позволил Мураду IV энергично вмешаться в события на восточных границах.
Весной 1635 г. султан лично присоединился к армии своего визиря во время похода в персидские владения. По пути падишах рассматривал жалобы своих подданных и сурово наказывал чиновников на местах, которые были замешаны в организации мятежей или уличены в коррупции. Были казнены даже губернаторы некоторых провинций, что значительно увеличило авторитет султана. Летом 1635 г. турецким войскам удалось нанести иранцам ряд поражений, взять Реван (нынешний Ереван) и Тебриз. Несмотря на достигнутые успехи, поход был чрезвычайно изнурительным, и из-за неповиновения янычаров, грозившего перерасти в мятеж, султан приказал повернуть назад. В результате уже зимой 1636 г. шах Сефи I со стотысячным войском вторгся в пределы Южного Кавказа и после трехмесячной осады вернул Реван под свой контроль, что повлекло за собой очередную смену великого визиря.
В 1638 г. Мурад IV объявил мобилизацию для решающего похода на Багдад, который он решил возглавить лично. Согласно записям очевидца тех событий Зараин-аги, турецкая армия насчитывала 35 тысяч пехотинцев, включая янычаров, и свыше 73 тысяч всадников. Во время марша в конце августа 1638 г. скончался великий визирь Байрам-паша. Новым визирем и сераскером в походных условиях был назначен наместник Диярбакыра Тайяр Мехмед-паша. Получив сведения о цели похода османов, персы увеличили численность багдадского гарнизона в пять раз и укрепили ворота, стены и башни города. Фортификационные работы проводились под надзором коменданта крепости Бекташ-хана.
В ноябре 1638 г. шестимесячный переход подошёл к концу, и 15 ноября началась осада города. В то время в Багдад можно было войти не иначе, как через одни из четырех ворот: Северные ворота, Южные ворота, Белые ворота и Мостовые ворота. Поначалу Тайяр Мехмед-паша, командовавший войсками, принял решение атаковать Северные и Южные ворота, но позднее перенёс удар на Белые ворота. Бои под стенами города носили ожесточенный характер, и османские войска несли большие потери. Совершая вылазки небольшими отрядами, иранцы заманивали противника к городским воротам, имитируя отступление, а затем наносили удар свежими силами. Такая тактика приносила успех, и великий визирь, не желая рисковать жизнями янычаров, затянул осаду. Армянский историк Аракел Даврижеци в своей «Книге историй» сообщает, что османы "сокрушительно били по крепости 38 дней". Наконец, султан выразил недовольство своему визирю, и тот стал готовиться к решающему штурму. 14 декабря сераскер лично повёл войска на приступ. Атака увенчалась успехом, город был взят, но во время сражения великий визирь погиб. Когда об этом доложили Мураду IV, тот с горечью воскликнул: "Эх, Тайяр, ты стоил ста крепостей подобных Багдаду!" Он стал третьим великим визирем, погибшим на поле боя, вслед за Хадым Али-пашой (1511) и Хадым Синан-пашой (1517), и был похоронен рядом с могилой своего отца Мустафа-паши, который также погиб при осаде Багдада в 1625 г.
После овладения городом султан Мурад IV гарантировал остаткам сефевидской армии беспрепятственное возвращение в Иран, но в результате стычки у Южных ворот часть их была перебита, что дал повод некоторым историкам обвинить османского султана в учинённой резне. Дальнейшее ведение кампании против Ирана было возложено на нового визиря Кеманкеша Кара Мустафа-пашу, а султан вернулся в Диярбакыр, по дороге отправив угрожающее послание сефевидскому правителю. Последовавшие за этим мирные переговоры, к которым иранская сторона склонялась задолго до потери Багдада, завершились 17 мая 1639 г. подписанием Касре-Ширинского (Зохабского) мирного договора. Азербайджан остался за Сефевидским Ираном, а османы вернули себе арабский Ирак, что фактически означало возвращение к границам, установленным Стамбульским мирным договором 1612 года.
Спустя почти два года после возвращения в Стамбул Мурад IV неожиданно скончался в возрасте 28 лет. Хронисты сообщают, что он серьезно заболел во время иракского похода, но относительно причины его смерти нет единого мнения. За недолгий период своего правления ему удалось укрепить центральную власть и навести порядок в армии, что на время задержало начавшийся упадок империи. Помимо успешного окончания войны против Персии, был заключён выгодный мир с Венецией, а летом 1639 г. турки разгромили казаков на Черном море и его северо-восточных побережьях. Готовилась также морская экспедиция против мальтийских рыцарей, для которой была снаряжена тысяча судов и построены два десантных корабля с тремя сотнями пушек. Как пишет Эвлия Челеби, "на этот раз все кяфиры подняли головы, подобно семиглавому дракону, и начали простирать свою власть на области османские. Прежде всего русы, именуемые московитами, стали грабить и разорять области Крыма и Азова. Хотя крымский хан доложил об этом султану Ибрагим-хану и великому визирю Кара Мустафа-паше, они не обратили на это никакого внимания, потому что после кончины султана Мурада начались мятежи в войсках, и они возымели полную власть над великим визирем".