长达200余年的伊土战争共分三个时期。第一时期从1514—1555年。1514年8月23日，奥斯曼军队在查尔迪兰(南阿塞拜疆)与8万波斯骑兵展开决战。土耳其部队不仅有步兵、骑兵，还有强大的炮兵，伊朗部队则主要是装备马刀和长予的骑兵。伊朗军队以逸待劳，但军事上不占优势。使用滑膛枪的土耳其耶尼切里兵团在大炮配合下摧毁了伊军抵抗，击败了沙赫伊思迈尔一世，占领了伊朗首教大不里士。1515年科奇希萨尔一战，伊朗军队再次败北，土耳其炮发挥了决定性作用。到1516年，塞利姆已占领了西亚美尼亚、库尔德斯坦和包括摩苏尔在内的北美索不达米亚。1516~1517年，土耳其又占领了叙利亚、黎巴嫩、巴勒斯坦、埃及、希贾兹和阿尔及利亚部分领土。1533年，苏莱曼一世在同奥地利签订和约使其北翼安全得到保障之后又对伊朗开战。1536年，土耳其占领了格鲁吉亚西南的部分领土。这里是伊土两国争夺外高加索和美索不达米亚统治地位的主要战场。伊朗军队有了自己的炮兵之后，双方的战争互有胜负。1555年5月，两国在阿马西亚城缔结和约，伊朗保有所占外高加索领土，土耳其则把阿拉伯伊拉克并入自己的版图。两国平分了格鲁吉亚和亚美尼亚，确认卡尔斯城区为中立区。
伊土战争第二时期从1578年起，延续近半个世纪。土耳其乘伊朗萨菲王朝内讧之机再次进攻伊朗。1578年，拥有克里木诸可汗强大军队支持土军撕毁1555年和约，开进外高加索境内，占领南格鲁吉亚的部分土地。8月10日，伊朗沙赫军队在彻尔德尔附近被击溃，土军侵入东格鲁吉亚和东亚美尼亚，尔后进入北阿塞拜疆并占领希尔万。1579年起，土军同克里木可汗军队(10万人)联合作战，夺取整个阿塞拜疆和伊朗西部地区。
阿拔斯一世被迫1590年3月，同奥斯曼土耳其帝国签订了屈辱性的《伊斯坦布尔和约》。根据条约，伊朗几乎把整个外高加索和卢里斯坦、库尔德斯坦大部领土都割让给了奥斯曼帝国。
16、17世纪之交，阿拔斯一世纪进行了军事改革，组建了一支由火枪兵军(1.2万人)和骑兵军(1万人)组成的常备军，成立炮兵教练场和炮兵部队。大力扩军之后，阿拔斯一世的军队达到30万人。为准备对奥斯曼土耳其的战争，争取主动地位，伊朗还同土耳其的敌人俄国和欧洲一些国家建立了外交关系。1602年，阿拔斯一改一个世纪以来的被动防御地位，第一次主动对土耳其发动了战争。由于军队体制没有作出相应改革，土耳其面对伊朗的攻势有些力不能支。1603~1604年，伊军在苏菲安附近的数次交战中打败了土军，攻占并洗劫了大不里士、纳希切凡等城市，把30余万亚美尼亚人迁往伊朗境内。1602~1612的10年战争，伊朗大获全胜，1613年11月签订的《伊斯坦布尔和约》肯定了伊朗的全部成果。
土耳其对该条约心怀不满，遂于1616年对伊朗采取报复行动，但在3年的战争中再遭败绩，1618年的《萨拉卜和约》重申了《伊斯坦布尔和约》的内容。伊朗乘战争获胜之机大大扩展了自己的领土，遂准备进行新的战争。1623年，伊朗军队入侵阿拉伯拉克，引发了1623~1639年战争。阿拔斯一世趁伊拉克人民反对土耳其苏丹穆斯塔法一世统治举行起义之机，兴兵攻占巴格达，继之占领了整个阿拉伯伊拉克。
苏丹穆斯塔法四世在位期间(1623~1640年)，1625年，土耳其占领了阿哈尔齐赫，从伊朗手中夺得了萨姆茨赫-萨塔巴戈公国，并将它变为自己的一个省。土军还进犯了亚美尼亚和阿塞拜疆，占领了北美索不达米亚和摩苏尔，但围攻巴格达9个月未能成功。1630年，土军转战外高加索和伊朗西部，洗劫哈马丹城，全城居民均遭屠杀。1639年5月，伊土签订《席林堡(佐哈布)条约》。伊土边界保持现状，但阿拉伯伊拉克划归土耳其。
伊土战争第三时期始于18世纪初，土耳其苏丹艾哈迈德又对伊朗发动战争。1723年春，土军乘萨菲王朝崩溃之机侵入外高加索，相继占领第比利斯、整个东格鲁吉亚、东亚美尼亚和阿塞拜疆。同时，土军还征服了伊朗西部的卢里斯坦省。1724年6月，俄土《君士坦丁堡条约》在伊斯坦布尔签订。条约规定，1723年俄伊彼得堡条约列举的里海沿岸所有地区转归俄国，外高加索其余地区、伊朗西部和克尔曼沙阿、哈马丹两城转归土耳其。
强占大片领土的土耳其仍感不足，在1725年，又进军伊朗东部并攻占加兹温。1730年，伊朗的实权人物纳迪尔率军打败土军的进攻，并将其驱逐出哈马丹、克尔曼沙阿和南阿塞拜疆。塔赫马斯普二世为提高个人声望，令纳迪尔镇压阿富汗阿布达利部施拉桑起义，自己亲征土耳其，但在1731年的哈马丹城下一战被土军击败。1732年，他被迫承认土侵占的阿拉斯河以北外高加索永久归属土耳其。1732年，纳迪尔推翻塔赫马斯普二世，并同俄国签订《拉什特条约》(1732年)，答应肃清外高加索土军后把库拉河以北归还俄罗斯，以换回吉兰省。1735年6月，纳迪尔率7万大军在卡尔斯城下打败了8万土军。1736年，纳迪尔即伊朗沙赫王位，着手改组军队，扩大军队数量和改善装备，特别注重发展炮兵。他的军队近代化计划得到法军事专家的帮助。萨菲伊朗重新统一稳定之后，纳迪尔沙赫为夺回土耳其控制的阿拉伯伊拉克和外高加索，于1743年对土再次发动战争。3年的伊土战争未分胜负。