埃及出动八万士兵发动地面进攻。他们奋不顾身，先炸开以色列嵌砌的水泥墙，打开缺口，突破了以军的第一道防线。接着，成千艘小型橡皮攻击艇载着埃及士兵强渡运河，先头部队过河后，工兵用高压水龙冲开以军修建的沙袋防守工事，突破了以军第二道防线。五个装甲师、数万名陆军扑向巴列夫防线，经过激战，突破以军第三道防线，从而粉碎了以色列不可战胜的神话。埃及军队突入西奈半岛，收复一部分失地，并在西奈半岛控制着从苏伊士湾东岸的迈萨拉角到福阿德港200公里长、12-17公里宽的3000平方公里的地区。埃及初战告捷。

在埃军发动进攻的同时，叙利亚出动数百架飞机、1000辆坦克、140个炮兵连和三个师的前沿部队，向戈兰高地的以色列阵地发动全面进攻。根据事先制定好的作战计划，叙利亚一线从10月6日下午2时5分打响。叙军用600门火炮对以军阵地进行了55分钟的炮击，摧毁了以军前沿阵地许多防御工事。接着，叙军三个步兵师同时发起地面进攻，一个突击营乘直升机袭击并夺取了以军设在谢赫山上的哨所，并先后出动了800辆坦克投入战斗。双方激战到深夜，叙军在主攻方向得手，突破了以军的南段防线。10月7日，叙军全线突破以军在戈兰高地的阵地，直插谢赫山最高峰。叙军打得比较顺手，掌握了战场的主动权，收复了许多失地。

阿拉法特对“不战不和”的局面感到焦虑，对被驱逐出约旦感到恼恨，对巴勒斯坦有些激进组织搞暗杀、绑架、劫持飞机等行为感到不妥但又无法控制。因此，他对阿拉伯采取联合行动发动对以战争感到振奋，完全赞同这项计划。他积极参加各项战前准备工作，出席各种会议，与有关各方进行联系，内部做好部署，抓紧练兵，筹备武器弹药和后勤物资。

在战前召开的协调会上，阿拉法特承担的任务是指挥一支巴勒斯坦武装力量，穿插到以色列占领区，在敌后形成第二战场。为此，他与战友们精心策划，巧妙安排，在战斗打响前神不知鬼不觉地把25万名“风部队”和其他巴勒斯坦游击队员派往以军鼻子底下，与叙利亚军队同时作战。战前，巴勒斯坦武装力量驻扎在黎巴嫩，经常到以色列占领区开展游击活动，对这一带地形非常熟悉。这一带住有大批巴勒斯坦人，对巴解组织游击队的活动给予大力支持。

战斗打响后，巴勒斯坦游击队员们大显身手，四处出击。他们在戈兰高地、加利利地区、加沙地带和以色列占领的其他地区英勇作战。他们重点袭击以军营房和集结区，设下埋伏袭击以军车队，乔装打扮渗入以军的军事设施和后勤部门，摧毁以军的雷达站、军用仓库和供应基地。他们还通过埋地雷和突然袭击的方式破坏以军的交通线，炸毁以军军车通过的桥梁。

巴勒斯坦这支特别纵队在以军腹部神出鬼没，使以军惶惶不可终日，感到非常头痛。就这样，阿拉法特指挥的巴解游击队严重威胁到以军的后方，对以军的行动形成很大牵制，使以军首尾难以兼顾，从而有力地配合了埃及和叙利亚前线的战斗。

1973年10月6-10日，是第四次中东战争第一阶段。此间，阿拉伯方面主动出击，出奇制胜。以军被动挨打，处境困难。

10月10-15日，是第四次中东战争第二阶段。以色列从惊慌失措中逐步恢复过来后，在美国大力支持下迅速组织反攻。以军反攻的首选目标是叙利亚，它集中力量在戈兰高地连续发动攻势，反攻得手。经过两天的激战，以军于10月12日越过1967年停火线约30公里。以军的攻势凶猛，其前锋部队距大马士革仅32公里。叙军英勇阻击，遏制了以军的进攻。14日，以军在埃及西奈战线组织反攻。这一天，埃以双方出动坦克1800多辆，在苏伊士运河东岸展开大规模坦克会战。这一地区到处都是坦克的隆隆声，履带轧轧作响，沙漠中砂尘飞扬，炮火声震耳欲聋，被击中的坦克燃起熊熊大火，受伤的坦克兵发出嚎叫声，遍地是鲜血。据报道，这是历史上规模最大的一场坦克会战，比第二次世界大战中在埃及“阿拉明战役”的坦克战还要大。

10月15-22日是第四次中东战争第三阶段，也是战争发生逆转、以色列变被动为主动阶段。美国不惜代价，通过空中桥梁将大批武器装备源源不断地运往以色列，美国还将其侦察卫星从埃军处获取的关键军事情报提供给以色列。10月15日，以军根据美国间谍卫星和高空侦察机提供的情报，派出一支身穿埃军军服的装甲先遣队偷渡苏伊士运河，抵达运河西岸，策应后续部队。以军大部队渡河后长驱直入埃及心腹地带，重创埃军。叙利亚战线经过激战，以军得手。整个战争形势发生逆转。

1973年10月22日，安理会通过第338号决议。该决议规定，立即就地停火；有关各方在停火后立即执行安理会第242号决议；在停火的同时，有关各方立即在有关方面的主持下进行谈判。

以色列政府虽然扭转了战局，但在人力、物力、财力等方面损失惨重，受到强烈指责。梅厄夫人于1974年4月11日提出辞职。四次中东战争未能解决巴勒斯坦问题，阿拉法特仍在斗争，他的生命安全不断受到威胁，几经死里逃生。