В ночь с 8 на 9 января 2013 года джихадисты сконцентрировали мощную группировку в 500 км к северу от Бамако для решительного наступления на юг страны. 10 января две колонны исламистов (150 вооруженных внедорожников с десантом) двинулись вдоль реки Нигер к городам Мопти и Сегу.

Дионкунда Траоре в отчаянии обратился за помощью к французскому президенту Франсуа Олланду и немедленно получил положительный ответ. Социалист Олланд, победив на выборах в мае 2012 года внешнеполитического «ястреба» Николя Саркози, более всего хотел дистанцироваться от курса своего предшественника на восстановление жесткой политики генерала де Голля во взаимоотношениях с бывшими колониями. Но повторилась та же история и с другим президентом-социалистом Франсуа Миттераном, который так хотел избавиться от военных интервенций как главного инструмента африканской политики Парижа. Захват Мали исламистами грозил обрушением всей системы безопасности в регионе и напрямую угрожал интересам Франции. У президента Олланда просто не было другого выхода. Приказ начать военную интервенцию французской армии (операция Serval) был отдан.

11 января 2013 года четыре ударных вертолета A'erospatiale SA.342M Gazelle 4-го вертолетного полка специального назначения армейской авиации нанесли удар по колонне исламистов, вышедшей из городка Кона в направлении Мопти. Противник, потеряв четыре «технички», рассеялся. Один французский вертолет был сбит, погиб один из пилотов. Но наступление на столицу было остановлено. Джихадисты оставили Кону, ночью туда вошли малийские войска. Однако полностью город был очищен от исламистов только 18 января. Исламисты потеряли до сотни бойцов и до 50 единиц автотранспорта.

В ночь на 12 января четыре истребителя Mirage 2000D со своей авиабазы в Чаде нанесли удар по целям на севере Мали. Их действия обеспечивали два самолета-заправщика КС-135БЯ — расстояние от базы до зоны атаки почти две тысячи км. 13 января четыре истребителя Dassault Rafale, взлетев со своей базы Сен-Дизье на севере Франции, атаковали цели на территории Мали, после чего приземлились в Нджамене. Алжир запретил их полет через свое воздушное пространство, пришлось делать крюк через Испанию и Марокко, в итоге продолжительность составила более девяти с половиной часов.

В дальнейшем группировка Rafale в Нджамене выросла до шести машин. Выросла и численность Mirage в малийской столице — 15 января прибыли из Нджамены два тактических разведчика Mirage F1CR, затем к ним постепенно присоединились шесть истребителей Mirage 2000D. Переброска авиатехники ближе к театру военных действий была насущной необходимостью, ведь несмотря на уже доказанные возможности французских ВВС работать по удаленным целям на этом ТВД, достаточно оперативно действовать они не могли, учитывая необходимость преодолевать огромные расстояния, да и флот самолетов-заправщиков был явно недостаточным.

Важным фактором успешных действий на протяжении всей войны оставалась эффективная воздушная разведка. В дополнение к Mirage F.1CR с базы в сенегальском Дакаре были задействованы флотские базовые патрульные самолеты Dassault Atlantique 2, обладающие большой продолжительностью полета, способные нести по четыре управляемых авиабомбы GBU-12. В столице Нигера Ниамей развернули два разведывательных беспилотных летательных аппарата EADS Harfang класса MALE.

Быстрота действий Франции, обеспеченная сетью военного базирования в Африке, сыграла решающую роль. Противник, коммуникации которого были растянуты, был захвачен врасплох. К тому же его втянули в классическую «симметричную» войну с регулярной армией, в которой он был обречен на поражение. Тем не менее, видимо рассчитывая, что французам понадобится хотя бы три дня для начала наземной операции после первых авиаударов, а этого вполне хватило бы на то, чтобы разметать слабые заслоны малийской армии и захватить большую территорию, джихадисты попытались рискнуть и продолжить боевые действия.

14 января исламисты под руководством полевого командира АКИМ Абдельгамида Абу Зейда после 10-часового боя выбили малийские части из Диабали (400 км от столицы). В ответ в бой вступили истребители Rafale и Mirage, боевые вертолеты. Однако они вынуждены были действовать осторожно во избежание потерь среди мирного населения. Потери противника были скромными — около 50 боевиков. Технику исламисты также в целом сохранили, попрятав ее под навесами и во дворах домов. Французские спецназовцы находились в рядах подразделений регулярной армии Мали, но до решительного штурма дело не дошло. Боевики оставили Диабали 21 января.

Французская армия не оставила противнику времени на перегруппировку и выработку какого-либо осмысленного плана организованного сопротивления. К тому же исламисты в ходе сражений за Кону и Диабали вели себя достаточно пассивно, что свидетельствовало об их не совсем ясном понимании принципов «асимметричной «войны на “тойотах”», в которой мобильность и скорость являются главенствующими факторами.

14 января в Бамако вошла колонна французской легкой бронетехники (60 машин и 200 бойцов), которая проделала за сутки 1200километровый марш со своей базы в Кот д'Ивуаре. Колонну составили части 11-й парашютной бригады — рота 1-го парашютного гусарского полка на пушечных бронеавтомобилях ERC 90 Sagaie, бронетранспортерах VAB и бронемашинах VBL, два взвода 3-го парашютного полка морской пехоты и взвод 17-го парашютного инженерного полка.

Большая часть французских войск на начальном этапе операции была переброшена с военных баз в соседних с Мали странах на транспортных самолетах. Из Чада в Бамако прибыла тактическая группа из 200 бойцов (подразделения 21-го полка морской пехоты и взвод 1-го бронекавалерийского полка Иностранного легиона). Они выдвинулись к стратегически важному мосту Маркала (230 км к северу от Бамако) через реку Нигер, обеспечив безопасное развертывание всей французской группировки. Далее из бывшей метрополии прибыли по роте 2-го и 3-го полка морской пехоты. Численность французских войск в Мали выросла до двух тысяч человек через десять дней после начала войны.