לאחר שהצליחו לפלס את דרכם בבטחה לעבר איראן, המטוסים טסו לכיוון טהראן ותקפו את מערכות ההגנה האווירית שלה, כך סיפרו הגורמים ל״ניו יורק טיימס״. לפי שני גורמים יודעי דבר, מטוסים בגל השני תקפו אתרי ייצור טילים ארוכי טווח.
בגל השני של התקיפות פעלה ישראל להשמדת "רכיב קריטי" בתהליך ייצור הטילים ארוכי הטווח של טהרן. כך דווח ב"ניו יורק טיימס" מפי גורם ישראלי. הגורם לא פירט על טבעו של אותו רכיב - וגם לא מסר אם הוא אכן הושמד, אך ציין כי הוא היה היעד באופן ספציפי ומיוחד. במקביל, ישראל פגעה במפעל המייצר דלק מוצק לטילים הבליסטיים מדגמי "חיבר" ו"קאסם" - אותם דגמים ששוגרו לעבר ישראל באוקטובר האחרון, כך מדווח אתר החדשות הסעודי "אילאף".
על פי מקור המעורה בפרטים, המפעל, המוגדר כ"עמוד השדרה" של תעשיית הטילים האיראנית, הוצא לחלוטין מכלל שימוש. בתקיפה הושמדו כ-20 מערבלי דלק מוצק, שעלות כל אחד מהם מוערכת ב-2 מיליון דולר לפחות. מקורות הבקיאים בתעשייה מסרו ל"אילאף" כי יידרשו לפחות שנתיים עד שהמפעל יחזור לפעילות. לדבריהם, התקיפה שיבשה משמעותית את יכולת איראן לייצר טילים.
התיעוד היחיד נכון לרגע זה שהופץ מנזקי התקיפה הישראלית, פורסם ברשת "אל-ערביה". בו נראה הנזק שנגרם למפעל בעיר שמסאבאד שמדרום לטהרן. לפי דיווחים באיראן שלושה עובדי המפעל נהרגו כתוצאה מהתקיפה. המפעל שהותקף פועל לייצור חלקים המשמשים לפיתוח כטב"מים ומל"טים של משמרות המהפכה.