عملیات محرم در ۱۰ آبان ۱۳۶۱ با رمز یا زینب و به فرماندهی سردار حسن باقری آغاز شد و به مدت یک هفته به‌طول انجامید.
مرحله نخست این عملیات در ساعت ۲۲:۰۸ روز ۱۰ آبان ۱۳۶۱ آغاز شد و نیروهای ایرانی توانستند در کمتر از نیم ساعت شماری از نیروهای عراقی را به اسارت در آورده و در محور دیگر نیز نیروهای دشمن به استعداد یک تیپ را به محاصره در آورده و بیشتر آنها را اسیر کنند. در طی مرحله اول این عملیات ۵۵۰ کیلومتر مربع از خاک ایران از جمله ارتفاعات مهم منطقه ، پل چم سری ، حوزه نفتی بیات ، نهر عنبر ، شهر میمه ، موسیان آزاد و جاده عین خوش به دهلران ، از زیر دید و تیر رس نیروهای عراقی خارج شد و شهرک طیب عراق نیز تحت اشراف قوای ایرانی قرار گرفت .
مرحله دوم عملیات محرم در ساعت ۲:۳۰ بامداد سه شنبه ۱۱ آبان آغاز شد و نیروهای ایرانی محاصره دشمن را کامل کردند. همچنین ۱۵۰ کیلومتر مربع از زمین های اشغال شده آزاد و تعدادی از نیروهای عراقی به اسارت در آمدند .
مرحله سوم نیز در ساعت ۲۲ روز ۱۵ آبان آغاز شد و هدف آن تصرف همه بلندی های غرب حمرین و جاده ها و مراکز مهم عملیاتی و ایجاد و تامین لازم برای جاده آسفالته چم‌سری ، شرهانی و زبیدات و جاده شوسه زبیدات – طیب بود. در این مرحله ۳۰۰ کیلومتر مربع از خاک عراق شامل پاسگاه های زبیدات ، شرهانی و ابوغریب و همچنین تاسیسات نفتی حدود ۳۵ حلقه چاه نفت به تصرف نیروهای ایرانی در آمد. این مرحله که مرحله آخر عملیات محرم بود در ساعت ۸ صبح روز ۱۶ آبان ۱۳۶۱ خاتمه یافت.