События 1956 года египетское руководство расценило как победу. Насер, заручившись поддержкой СССР, помогавшего арабам оружием и военными советниками, берет курс на физическое уничтожение еврейства. Он, в частности, публично поклялся, что отомстит евреям за арабские потери на Синае. В 1966 Сирия и Египет подписали пакт о совместной обороне. В 1967 аналогичные соглашения были подписаны Египтом с Иорданией и Ираком.
В середине мая руководство Египта потребовало и добилось у генерального секретаря ООН У Тана немедленного вывода «голубых касок» с Синайского полуострова, остававшихся там со времен Суэцкого кризиса 1956г. Таким образом Египет снова восстановил свой контроль над Синаем и Тиранским проливом, заблокировав тем самым Израилю стратегически важный для него выход в Красное море. Как ясно выразился в те дни главнокомандующий сухопутными войсками Египта фельдмаршал Амер, «как могут мои солдаты в Шарм Эль Шейхе, видя израильское судно, дать ему спокойно проплыть мимо? Это совершенно невозможно!». Отсутствие какой-либо адекватной реакции со стороны ООН и Израиля привело арабов в состояние эйфории. Война рассматривалась как дело решенное, а победа в ней – быстрой и неизбежной. Как заявил председатель исполнительного комитета ООП Ахмед Шукейри, «победив, мы поможем выжившим евреям вернуться обратно в Европу. Впрочем, сомневаюсь, что кто-то выживет». Израильское правительство, возглавляемое премьер-министром Эшколем, напротив, выглядело в то время крайне нерешительным, изо всех сил стараясь избежать кровопролития и не прибегать к превентивным ударам по арабам, принуждаемое ко всему прочему к такому поведению своими ближайшими союзниками из США и Европы, заранее отказывавшим в помощи еврейскому государству в случае начала им первым боевых действий. Такое поведение Израиля лишь разжигало агрессивный пыл арабов.
Наконец, 1-го июня, под давлением общественного мнения, было сформировано новое правительство Израиля. Министром обороны стал генерал Моше Даян, герой войны 1956г., премьер-министром остался Леви Эшколь. В ночь с 3 на 4 июня, в обстановке строжайшей секретности, члены израильского правительства проголосовали за войну. Направлением главного удара израильтяне выбрали Синайский полуостров. Командующие Северным и Центральным фронтами получили приказ не реагировать на сирийские и иорданские провокации, держаться до конца и не просить подкреплений.
В целях усыпления бдительности противника, 4 июня многих резервистов отпустили в отпуска. А 5 июня 1967 года около 8 утра вся израильская авиация была поднята в воздух. Были разбомблены военные аэродромы в Каире и в Эль-Арише. Египетские самолеты были уничтожены прямо на аэродромах. Израильское командование выбрало для нападения именно те несколько минут, когда происходила смена ночных и дневных дежурных, сидевших в кабинах самолетов. Таким образом, за короткое время были уничтожены египетские ВВС и Израиль установил свое господство в воздухе. К исходу дня было уничтожено 416 египетских самолетов, в то время как ВВС Израиля потеряли только 26. Затем началась наземное наступление. Основную ударную силу израильтян представляли бронетанковые части. Израильские войска наступали в четырех направлениях: на Газу, Абу-Агилу, Эль-Кантару и Шарм Эль Шейх. На дальнейшем развитии событий сказался и тот факт, что значительная часть египетской армии находилась далеко от родины, в Йемене.

Египтяне не сразу осознали масштабы катастрофы, постигнувшей их армию – весь день 5 июня по каирскому радио передавались бравурные сообщения о якобы рвущихся к Тель-Авиву арабских танковых дивизиях и о бегущих в панике израильских солдатах; на улицах стихийно собирались толпы людей, празднующих победу. Высшее же военное руководство, осведомленное о действительном положении дел на фронте, повело себя совсем не адекватно обстановке – так, например, в то время, как израильская авиация утюжила египетские аэродромы, министр обороны Бадран отправился спать и приказал его не беспокоить; начальник штаба Фаузи приказывал уже уничтоженным израильской авиацией эскадрильям наносить ответные удары по израильтянам; командующий авиацией Цадки Мухаммед периодически пытался застрелиться и т.д. Разгром египетской армии, лишенной руководства, был таким образом предопределен, и даже мужество рядовых солдат на передовой уже никак не могло изменить обстановку. Как выразился в те дни командующий 38 танковой дивизией (и будущий премьер-министр Израиля) Ариэль Шарон, «египтяне – замечательные солдаты: дисциплинированные, выносливые, однако их офицеры ни на что не годны». Последние действительно отличались пассивностью, безынициативностью, высокомерным отношением к подчиненным и подобострастным к начальству. В трудной ситуации, лишенные дальнейших инструкций и указаний сверху, они предпочитали бежать, бросая своих солдат на произвол судьбы. В израильской армии, напротив, культивировалась самостоятельность в принятии решений, находчивость и уважительные отношения между рядовыми, офицерами и генералами. Израильские офицеры действительно увлекали своих солдат в атаку своим собственным примером, поэтому в ЦАХАЛ (Армия Обороны Израиля) процент офицеров среди убитых и раненых был существенно больше, чем у арабов.
6 июня под ударами израильской армии пали Газа и Рафах, и дивизии генералов Таля, Шарона и Иоффе начали быстрыми темпами продвигаться вглубь Синайского полуострова. Некоторые египетские командиры на свой страх и риск пытались самостоятельно организовать оборону и сдержать рвущиеся к Суэцу израильские танки, но не были никак поддержаны военным руководством страны. Напротив, окончательно ударившийся в панику фельдмаршал Амер приказал всем частям немедленно отступать за Суэцкий канал. Отступление превратилось для египетской армии в самый настоящий кошмар – израильской армией были высажены десанты на перевалах Митла и Гидди, служащими главными транспортными путями на Суэц, и египетская армия оказалась в ловушке. Были уничтожены сотни единиц бронетехники, десятки тысяч человек погибли, были ранены или попали к израильтянам в плен. Египетская армия де-факто перестала существовать, и перед израильтянами открылась прямая дорога на Каир.
Тяжелая для арабов ситуация сложилась и на иорданском фронте. Когда стало ясно, что разгром Египта – дело решенное, сюда стали прибывать переброшенные с Синайского фронта части израильской армии, устремившиеся на штурм Иерусалима. Арабский легион, защищавший этот город, сражался отчаянно, но в конце-концов полное господство в воздухе и лучшая выучка израильских солдат сделали свое дело. 7 июня Иерусалим был взят, в тот же день израильтяне закончили захват Западного берега реки Иордан, взяв под свой контроль Вифлеем, Хеврон и Шхем. После этого стороны согласились на прекращение огня.

На сирийском фронте первые 4 дня войны стояло затишье – израильтяне были заняты разгромом египетской армии и захватом Иерусалима, а сирийцы, лишившиеся в первый же день войны практически всей своей авиации, предпочитали обстреливать из артиллерии израильских поселенцев, чем ввязываться в бой с израильской армией. Все изменилось ранним утром 9 июня, когда израильские дивизии пошли на штурм Голанских высот. Уже к вечеру этого дня сирийская оборона была прорвана, а 10 июня высоты полностью перешли под контроль израильской армии. В этот же день СССР, демонстрирую свою солидарность с арабскими странами, разорвал дипломатические отношения с Израилем, а по "горячей линии" между Кремлем и Белым Домом председатель Совета Министров СССР А. Косыгин недвусмысленно заявил президенту США Линдону Джонсону: "Если вы хотите войны, то вы ее получите". Джонсон проинформировал его, что израильтяне согласны на немедленное прекращение огня, если Голанские высоты окажутся в безопасности и не намереваются развивать наступление на Дамаск. Одновременно с этим Джонсон отдал приказ о передислокации 6-го флота США к сирийскому побережью. Ситуация в мире сложилась критическая, однако через несколько часов Израиль и Сирия договорились о прекращении огня.
Война 1967 окончилась серьезным поражением арабов. Она стоила арабам Старого города Иерусалима (арабской его части), Синая, Сектора Газа, Западного берега реки Иордан (территория Иордании) и Голанских высот (на сирийско-израильской границе). Количество палестинских беженцов возросло еще на 400 000 человек. 22 ноября 1967 Совет Безопасности ООН принял резолюцию 242, осуждающую израильскую агрессию и требующую вывода израильских войск с оккупированных ими территорий. Израиль выполнять резолюцию отказался.