Aby zapewnić aktualne informacje routingu, routery OSPF muszą wykonać pełny proces stanu łącza, w celu uzyskania zbieżności.
1. Ustanowienie zbieżności z sąsiadami (rysunek 1) - zanim routery, na których uruchomiono protokół OSPF, zaczną wymieniać informacje routingu, muszą dowiedzieć się o sobie nawzajem. Każdy router OSPF wysyła więc pakiety Hello na wszystkich interfejsach, na których uruchomiono OSPF, aby sprawdzić, czy na tym łączu znajdują się sąsiedzi. Jeśli sąsiedzi zostaną wykryci, dany router OSPF próbuje utworzyć z nimi przyległość.
2. Wymiana ogłoszeń stanu łącza LSA (rysunek 2) - po ustanowieniu przyległości z sąsiadami routery wymieniają między sobą ogłoszenia stanu łącza (pakiety LSA). Pakiety LSA zawierają informacje na temat stanu oraz kosztu każdego bezpośrednio podłączonego łącza. Routery rozsyłają te pakiety zalewowo do sąsiadów, z którymi wcześniej ustanowiły przyległość. Każdy przyległy sąsiad po otrzymaniu pakietu LSA natychmiast wysyła go zalewowo do wszystkich swoich sąsiadów. Proces ten odbywa się na każdym routerze, do momentu aż wszystkie routery w całym obszarze będą posiadały pakiety LSA, pochodzące od każdego routera w tym obszarze.
3. Budowanie tablicy topologii (rysunek 3) - każdy router OSPF buduje tablicę topologii (LSDB), bazując na informacjach zawartych w otrzymanych pakietach LSA. Baza ta finalnie zawiera informacje na temat całej topologii sieci.
4. Algorytm SPF (rysunki 4 i 5) - następnie routery uruchamiają algorytm SPF. Pokazane na rysunku przekładnie zębate symbolizują przetwarzanie danych otrzymanych przez algorytm SPF. W wyniku jego działania tworzone jest drzewo SPF.
Zawartość drzewa SPF routera R1 przedstawiona jest na rysunku 6.
Najlepsze trasy, wybrane na podstawie informacji z drzewa SPF, umieszczane są w tablicy routingu, na podstawie której proces routingu podejmuje decyzje odnośnie trasy każdego pakietu.