Mange av de 300.000 innbyggerne i Falluja har flyktet, og de gjenværende forbereder seg på en omfattende amerikansk militær offensiv etter at president George W. Bush ble gjenvalgt til fire nye år i Det hvite hus.
USA har varslet at okkupasjonsstyrkene og den midlertidige regjeringen i Bagdad skal ha full kontroll over Falluja før det planlagte valget på nasjonalforsamling i Irak i januar.
Kraftigste på flere uker
De amerikanske styrkene bruker både fly og stridsvogner i angrepene, ifølge vitner. Bombardementet i natt var det kraftigste på flere uker, sier vitnene.
Et amerikansk militærkommuniké bekrefter at amerikanske fly gjennomførte to tokt over byen etter midnatt, og rammet "et planlagt mål med presisjonsvåpen".
Lenge forberedt
Både amerikanske og irakiske styrker har i flere uker forberedt en offensiv mot den opprørerkontrollerte byen Falluja for å drive ut det de kaller militante islamister og Saddam-lojalister.
Amerikanske bakkestyrker har omringet byen siden midten av oktober, og Iraks statsminister Iyad Allawi gav sist søndag et ultimatum om å utlevere opprørere eller risikere et omfattende militært angrep.