In den ersten Kriegstagen wurde Abadan intensiven Luftangriffen und Artilleriebeschuss ausgesetzt. Die Ölraffinerie war eines der Hauptangriffsziele, da die Zerstörung ihrer Kapazitäten einen schweren Schlag gegen die iranische Wirtschaft versetzen konnte. Bereits in den ersten Wochen der Kampfhandlungen wurde ein erheblicher Teil der Infrastruktur der Anlage beschädigt oder zerstört.

Gleichzeitig begannen die irakischen Bodentruppen eine Offensive im Südwesten Irans. Im Verlauf dieser Operationen wurde die Stadt fast vollständig eingekreist. Den irakischen Truppen gelang es, einen bedeutenden Teil der angrenzenden Gebiete zu besetzen und die meisten Landverbindungen zu unterbrechen. Abadan befand sich in einem faktischen Belagerungszustand.
Trotz der schwierigen Lage wurde die Stadt nicht eingenommen. Den iranischen Truppen gelang es, die Kontrolle über die Stadt selbst und den Raffineriekomplex zu behalten. Die Verteidigung Abadans wurde von Einheiten der regulären Armee, Abteilungen der Islamischen Revolutionsgarde und Freiwilligenformationen sichergestellt. Eine bedeutende Rolle bei der Versorgung der belagerten Stadt spielten Fluss- und Seewege über den Persischen Golf.

Die Belagerung Abadans dauerte fast ein Jahr. Diese Zeit war eine der angespanntesten Episoden des Krieges. Die Stadt wurde ständig beschossen und bombardiert, und ein erheblicher Teil der Bevölkerung wurde evakuiert. Viele Wohnviertel wurden zerstört, die Infrastruktur schwer beschädigt. Die Ölraffinerie stellte ihren Betrieb weitgehend ein, da ihre Ausrüstung beschädigt war.
 
Im iranischen historischen Gedächtnis erlangte die Verteidigung der Stadt symbolische Bedeutung. Die Aufrechterhaltung der Kontrolle über Abadan wurde als Beweis für die Fähigkeit des Landes angesehen, äußerer Aggression zu widerstehen. Im September 1981 führten iranische Truppen eine große Operation zur Durchbrechung der Blockade der Stadt durch. Diese Operation, bekannt als Operation "Samen ol-A'emme", ermöglichte die Aufhebung der Belagerung und die Wiederherstellung der Landverbindung mit dem Rest des Landes. Der Durchbruch der Blockade Abadans ist auf einer Briefmarke von 1986 aus der Serie "6. Jahrestag des Beginns des Iran-Irak-Krieges" abgebildet; die Raffinerie selbst ist in schwarzen Rauchwolken auf der rechten Seite des Markenfeldes zu sehen.