Baronessan Manningham-Buller gav bevis för Irakutredningen och sade att åtgärden hade radikaliserat "ett fåtal bland en generation".
Som ett resultat av detta sade hon att hon inte var "förvånad" över att brittiska medborgare var inblandade i 7/7 bombningarna i London.
Hon ansåg att underrättelsen om Iraks hot inte var "väsentlig nog" för att rättfärdiga aktionen.
Fru Manningham-Buller sade att hon hade informerat tjänstemän ett år före kriget om att Iraks hot mot Storbritannien var "mycket begränsat", och hon ansåg att bedömningen hade visat sig vara den rätta bedömningen.
Hon beskrev underrättelsetjänsten om Iraks vapenhot som "fragmentär", och sa: "Om du ska ut i krig måste du ha en ganska hög tröskel för att kunna besluta om det."
I ett tidigare hemligt dokument från 2002 skrev baronessan Manningham-Buller till inrikesministeriet och sade: "Vi bedömer att Saddam sannolikt bara beordrar terroristattacker om han inser att hans regims överlevnad hotas."
Chilcot-utredningen fortsätter att höra bevis om de beslut som fattades i uppbyggandet av invasionen och dess efterdyningar.
Baroness Manningham-Buller, chef för den inhemska underrättelsetjänsten mellan 2002 och 2007, sade terroristhotet mot Storbritannien från al-Qaida och andra grupper "förtida" invasionen av Irak och även attackerna den 11 september i USA.
Hon sade dock att Förenade kungarikets deltagande i den militära aktionen i mars 2003 "helt och hållet ökade" terroristhotet.
Från Peter BilesBBC:s korrespondent vid undersökningen
Den tidigare chefen för MI5 valde sina ord mycket noggrant.
Baronessan Manningham-Buller gav sitt vittnesmål offentligt, även om 35 vittnen tidigare har vittnat om Irakutredningen bakom stängda dörrar för att skydda nationell säkerhet eller internationella förbindelser.
Nyckeln till hennes bevis var frisläppandet av den avklassificerade bedömning som hon skrev i mars 2002, ett år före invasionen av Irak.
Detta dämpade det direkta hotet mot Storbritannien från Saddam Husseins regim och dess eventuella kopplingar till al-Qaida.
Som väntat låg hennes bevis fortfarande i fokus för konsekvenserna av invasionen 2003 för Storbritannien, snarare än själva beslutet att gå ut i krig.
Med tanke på situationens allvar, med 16 misstänkta terroristplaner avslöjade i Storbritannien mellan 2001 och 2008, kan det vara en överraskning för vissa att hon inte hade direkta samtal med Tony Blair under sin tid som chef för MI5.
Ett år efter invasionen sa hon att MI5 "smyckades" av leads om terroristhot mot Storbritannien.
"Vår inblandning i Irak, i brist på ett bättre ord, radikaliserade en hel generation unga människor, några av dem brittiska medborgare som såg vårt engagemang i Irak, förutom vårt engagemang i Afghanistan, som en attack på islam", sade hon, innan omedelbart korrigera sig själv genom att lägga till "inte en hel generation, några bland en generation".
Ex-MI5 chefen sade att hon delade sin oro över att invasionen i Irak skulle öka Storbritanniens exponering för terrorism med den dåvarande inrikesministern David Blunkett, men inte "återkalla" diskutera frågan med premiärminister Tony Blair.
Hon medgav att MI5 inte "förutsåg i vilken utsträckning brittiska medborgare skulle engagera sig" i terroristverksamhet efter 2004.
"Vad Irak gjorde var att ge ny kraft åt människor som var beredda att engagera sig i terrorism", sade hon och tillade att hon kunde lägga fram bevis för att stödja detta.
"Irakkriget stärkte extremistsynen att väst försökte få ner islam. Vi gav Bin Laden hans jihad."
Lady Manningham-Buller sade MI5 fick en budgetökning efter 9/11 och igen under 2002 men byrån behövde fortfarande mycket större resurser som ett resultat av Irak invasionen.
"År 2003 fann jag det nödvändigt att be premiärministern för en fördubbling av vår budget", sade hon. "Detta är inte hört talas om, verkligen inte hört talas om idag, men han och statskassan och kanslern accepterade det, eftersom jag kunde visa omfattningen av det problem som vi ställdes inför."
Baroness Manningham-Buller ingick i regeringens gemensamma underrättelsekommitté före kriget, som utarbetade det kontroversiella ärendet om Iraks påstådda massförstörelsevapen i september 2002. I dokumentationen uppgavs att vapnen kunde aktiveras med 45 minuters order om detta.
Hon frågade om dossiern och sade att hon hade ett mycket begränsat engagemang i dess sammanställning, men det var tydligt, med efterklokhet, att det fanns en "övertillit" till viss intelligens.
Hon tillade: "Vi ombads att sätta in någon låggradig, liten intelligens i det och vi vägrade eftersom vi inte trodde att det var pålitligt."
Hon sade att MI5:s ansvar var att samla in och analysera underrättelser och att "vid behov agera på det" för att mildra terroristhot, men betonade att det inte var hennes uppgift att "fylla luckor" i underrättelserna.
Ett år före kriget underrättade den tidigare MI5-chefen inrikesdepartementets tjänstemän om att Iraks direkta hot mot Storbritannien var "mycket begränsat och innehållsrikt".
Baronessan Manningham-Buller meddelade i ett nyligen avstängt dokument, som offentliggjordes i samband med undersökningen, den högre statstjänstemannen vid inrikesministeriet i mars 2002 att det inte fanns några bevis för att Irak hade deltagit i attentaten den 11 september.
Det fanns rapporter om kopplingar mellan Saddam Husseins och al-Qaidas regim, men det fanns ingen information som tydde på ett meningsfullt samarbete mellan de två.
I detta brev sade hon att möjligheten att Irak skulle kunna använda terrortaktik för att försvara sitt eget territorium vid en invasion inte kunde uteslutas.
Men hon betonade att irakiska agenter inte hade "mycket kapacitet" att utföra brittiska attacker och lade till sin syn på detta aldrig förändrats.
I sina bevis i januari beskrev Tony Blair Saddam Hussein som en "monster" och sade att världen var en säkrare plats med honom inte längre i kontroll över Irak.
Invasionen av Irak "substantiellt" ökade terroristhotet mot Storbritannien, har den tidigare chefen för MI5 sagt.