Со стороны мосульской дамбы к северу от города начали наступление две бригады 16-й дивизии и вышли к окраинам города Таль-Кайафа. На северо-востоке силы Пешмерга изолировали и заблокировали отряды «ИГ» в Башике. Южнее ударную группировку в составе 9-й и 1-й дивизий взяли н. п. Хамдания и совместно с силами КТС и Пешмерга и окружили город Бартелла, продолжив продвижение по восточной трассе на Мосул. На южном участке с двух сторон начался штурм города Шура. С запада наступление на город вели силы ФП, с востока 15-я дивизия. Параллельно началось наступление на город Хаммам аль-Алиль.
25 октября иракские военные заявили о вынужденной паузе операции, сделанной для того, чтобы согласовать и организовать совместные действия по всем линиям наступления перед входом в окрестности Мосула. В тот же день силы Пешмерга вошли в христианский город Батная, однако взять его под полный контроль не смогли. На юге и юго-востоке силы КТС вынуждены были приостановить наступление для того, чтобы дать время южной группе выйти на необходимый для продолжения наступления рубеж. Именно на юге наступающие силы встретили самое сильное сопротивление. Здесь был создан так называемый химический барьер из горящих и покрывающих территорию ядовитым дымом нефтяных колодцев и подожженного серного завода. На этом же направлении «ИГ» активно использовало смертников и минирование. В операцию включились новые игроки. Поддерживаемые турками суннитские отряды племенного ополчения, которые до этого базировались на севере в районе Зайлкана (северо-восток от Мосула) начали наступление вместе с 16-й дивизией иракской армии. Силы ополчения насчитывали около 1, 5 тыс. бойцов на фронте и еще столько же в резерве. На севере силы 16-й дивизии подошли к городу Таль-Кайафа, а восточнее города Батная наступление продолжила Пешмерга.
На южном участке силы армии и ФП освободили Шуру, куда почти сразу же прилетел премьер аль-Абади. 30 октября начала принимать первые после длительного перерыва военные самолеты авиабаза возле Кайары. Это позволило силам наступающих активно перебрасывать в зону проведения операции резервы и необходимое обеспечение. К концу месяца силы КТС освободили Бартеллу и вышли на восточные окраины Мосула. Отдельные отряды даже вошли в пригород Мосула — район Годжали. На южное направление для освобождения Хаммам аль-Алиль были переброшены части 9-й дивизии. Еще одна бригада 9-й дивизии вплотную подошла с восточного берега Тигра для соединения с расположенными на западном берегу частями 15-й дивизии, и тем самым две группировки начали продвижение на север вдоль реки.
Части шиитской милиции по организации Бадра, Асаиб ахль аль-Хак, Катаиб Хизбалла 29 октября начали наступление на западе от Мосула, в направлении Тель-Афар. На позиции сил прибыл командующий силами аль-Кудс (Корпус стражей исламской революции) Кассем Сулеймани с инспекцией. В ответ Турция мобилизовала военных в приграничном городе Силопи, а президент Эрдоган напомнил о том, что очень обеспокоен возможной судьбой туркоманов, проживающих в Таль-Афаре в случае взятия города шиитами.
Впервые с 2014 года в Мосул вошли части иракской армии. Подразделения КТС начали штурм пригород Годжали и полностью взяли его под свой контроль уже 2 ноября. Далее КТС продвинулись в район аль-Карама и взяли район Самах. На северном направлении силы 16-й дивизии продолжили наступление к северным окраинам города. Силы Пешмерга освободили город Батная, что позволило им использовать его для дальнейшего продвижения на Тель-Кайаф и Башику, а также на северные окраины Мосула. Хаммам аль-Алиль оставался последним населенным пунктом под контролем «ИГ» на южном направлении наступления. Освобождение города позволяло иракским силовикам выйти на южные окраины Мосула, а также использовать Хаммам аль-Алиль как опорный пункт для дальнейшего наступления на аэропорт Мосула и военную базу. Уже в окрестностях Мосула, используя плотную городскую застройку, «ИГ» удалось задержать продвижение иракских военных применением СВУ («самодельные взрывные устройства»), бетонных препятствий на дорогах и плотного снайперского огня. Для противодействия авиации коалиции и беспилотникам, «ИГ» подожгли специально подготовленные колодцы с сырой нефтью. Настоящей проблемой стало огромное количество мирных жителей, бежавших из города на встречу правительственным силам и блокирующих тем самым продвижение военных.
