Президент Эйзенхауэр был занят предвыборной кампанией в своей стране; русские заняты польскими и венгерскими делами. Однако Соединенные Штаты начали оказывать на Бен-Гуриона давление, когда стало известно об израильской мобилизации; американцы боялись, что Израиль нападет на Иорданию, с территории которой проводили свои вылазки террористы. Посол США передал Бен-Гуриону два личных послания президента Эйзенхауэра, предостерегавшего Израиль против действий, «которые поставят под угрозу мир и крепнущую дружбу между двумя странами».
В своем ответе Бен-Гурион указал на объединение военных усилий арабских стран и на экспансионистскую политику президента Египта. «Мое правительство не выполнило бы своих обязанностей, — писал он, — если бы не приняло всех необходимых мер, чтобы не допустить уничтожение Израиля с помощью силы, а именно эту цель ставят перед собой арабы».
30 октября стало для Бен-Гуриона трудным днем. На перевале Митла высадились израильские парашютисты. Армия Обороны Израиля выступила в направлении Газы и Синая. Между тем французы и англичане медлили с бомбардировкой зоны канала. Тем не менее Бен-Гурион ответил отказом на предложение командующего израильскими военно-воздушными силами нанести удар по Египту и заявил, что пока египтяне не начали бомбить Израиль, не будут предприниматься атаки на Египет с воздуха.
5 ноября израильтяне заняли Газу и через Синай вышли к Тиранскому проливу. Войска остановились на восточном берегу канала, уничтожили базы террористов и нанесли сокрушительное поражение египетской армии. Однако сразу после этого началась дипломатическая война с Соединенными Штатами, Советским Союзом и ООН.
В самом начале военных действий Эйзенхауэр обратился к израильтянам с посланием, в котором подчеркнул, что если Армия Обороны Израиля ограничится уничтожением террористов, а затем отойдет к исходным рубежам, он официально выразит «глубокое восхищение и теплые чувства» по отношению к Израилю. В разгар боев состоялось заседание Совета Безопасности ООН, на котором было предложено прекращение огня, однако Франция и Великобритания использовали свое право вето. После этого Генеральная Ассамблея приняла резолюцию, призывающую к прекращению огня и к выводу израильских войск.
4 ноября 1958 года Советский Союз закончил подавление венгерского восстания и вмешался в ближневосточный конфликт, направив угрожающие ноты Великобритании, Франции и Израилю с намеками на возможное применение ядерного оружия и с обвинениями «в разжигании ненависти против Государства Израиль среди народов Востока, что не может не повлиять на будущее этой страны и делает проблематичным само существование Израиля как государства».
Великобритания и Франция начали оккупацию зоны канала, но под международным давлением отступили, так и не завершив операцию.
Встав с постели, еще больной, Бен-Гурион в своем обращении к Кнессету назвал Синайскую кампанию «величайшей и самой блестящей военной операцией в истории нашего народа». Перемирие, заключенное с Египтом в 1949 году, он объявил «раз и навсегда похороненным», но предложил Египту и другим арабским странам вступить в мирные переговоры. Далее он указал, что Израиль намерен сохранить за собой по крайней мере часть Синая, чтобы обеспечить беспрепятственный проход израильских судов через Красное море.
Бен-Гурион не был слишком обеспокоен, когда Генеральная Ассамблея ООН единогласно, за исключением Израиля, проголосовала за резолюцию, требующую безоговорочного отвода израильских войск с Синая. Однако глубокую озабоченность Бен-Гуриона вызвало крайне резкое послание вновь избранного президентом Эйзенхауэра, как и неоднократные угрозы США, завершившиеся заявлением, что американцы не станут защищать Израиль от нападения со стороны СССР.
Со всех сторон раздавались угрозы и слова осуждения. Некоторые члены кабинета потребовали немедленного вывода израильских войск. Бен-Гурион был в принципе согласен и на вывод войск, и даже на заключение мирного договора, но в переговорах с американцами он выдвигал предварительное условие — размещение на Синае международных сил по поддержанию порядка.
Все еще надеясь сохранить за Израилем Газу и южный Синай, Бен-Гурион стремился оттянуть вывод израильской армии. Тем не менее, после резкого столкновения с Эйзенхауэром ему стало ясно, что с Синая и из Газы придется уйти. Он, кроме того, уверовал в предложение французов, согласно которому ООН возьмет на себя военное и гражданское управление в полосе Газы, до того как будет достигнуто мирное урегулирование.
Бен-Гурион опасался, что Израиль, отвергнув план Франции, лишится единственного источника вооружений. С другой стороны, американцы поддержали это предложение, что внушало Бен-Гуриону доверие. Однако прошло несколько дней, и в Газе была восстановлена египетская военная администрация.