Aconteceu sobretudo a nível terrestre (embora 3000 militares ainda seja qualquer coisa). No que diz respeito a poder aéreo tanto a US Navy teve sempre pelo manos um CVN e LHA na área, como a USAF e aliados continuaram a ter estacionados no próprio Iraque e estados do Golfo uma ala aérea considerável (já para não falar dos helicópteros do exercito). Por isso das duas uma: Ou não usaram ou usaram mal.
https://news.usni.org/2016/12/28/23030

The Nimitz-class aircraft carriers USS John C. Stennis (CVN 74), center, and USS Ronald Reagan (CVN 76) conduct dual aircraft carrier strike group operations in the U.S. 7th Fleet area of operations in support of security and stability in the Indo-Asia-Pacific on June 18, 2016. US Navy photo
Saudações
O problema é que inicialmente a rebelião nem sequer era dirigida pelo ISIS, mas sim por rebeldes sunitas contra o sectarismo xiita. Os EUA no inicio apelaram à negociação com os rebeldes sunitas. O facto de teres 12mil homens a desertar o exército iraquiano nas fases iniciais e de ter havido por diversas vezes ordens contraditórias ou que abriram caminho ao ISIS por parte de altas chefias iraquianas (tal como foi a tentativa de impedir por várias vezes a utilização da "Divisão Dourada") mostra que o ISIS apenas se aproveitou do caos político para ocupar zonas de maioria sunita.
O facto de os americanos não estarem interessados em tomar lados até serem forçados a fazê-lo ficou evidente, por exemplo, no norte do Iraque, onde só após uma campanha mediática a favor dos curdos e dos iazidis é que os americanos vieram em socorro dos seu aliados do Curdistão iraquiano.
Depois do desastre líbio, a presidência Obama não estava inclinada em meter-se noutra guerra sectária. E a verdade é que se a intervenção contra o ISIS foi acertada do ponto de vista moral, do ponto de vista estratégico criou mais problemas do que resolveu. Ajudou o Irão a ganhar supremacia na Síria, no Iraque e no Líbano, alienou um aliado (Turquia) e reforçou o estatuto dos russos no Médio Oriente.