عملية فانتوم فينيكس كانت هجومًا رئيسيًا على مستوى البلاد أطلقته القوة متعددة الجنسيات في العراق (MNF-I) في 8 يناير 2008 في محاولة للبناء على نجاح العمليتين السابقتين على مستوى الفيلق، عملية الرعد الوهمي وعملية عملية ضربة الشبح للحد من العنف وتأمين سكان العراق، ولا سيما في العاصمة بغداد. تألف الهجوم من عدد من العمليات المشتركة بين قوات التحالف والجيش العراقي في جميع أنحاء شمال العراق وكذلك في جنوب حزام بغداد.
سميت العملية الشمالية عملية حصاد الحديد. وكان هدفها هو تعقب ما تبقى من 200 متشدد من تنظيم القاعدة متبقين في محافظة ديالى بعد انتهاء حملة محافظة ديالى. وشملت العملية أيضا استهداف عناصر مسلحة في محافظة صلاح الدين ومحافظة نينوى. سُميت العملية الجنوبية باسم عملية مارن ثندربولت واستهدفت الملاذات الآمنة للمتمردين في جنوب شرق حزام بغداد، ولا سيما منطقة عرب جبور.
كانت أهداف فانتوم فينيكس هي شبكات السيارات والشاحنات والقنابل الانتحارية المتبقية في بغداد وكذلك الشبكة المالية للقاعدة.