בתקופה שקדמה למלחמת סיני עודדה מצרים את פעילות המסתננים ('הפידאיון') מרצועת עזה; הטילה סגר ימי על נמל אילת ומנעה שיט לישראל וממנה; הידקה את טבעת החרם הערבי על ישראל; הצטיידה בנשק רב (בעיקר במסגרת עסקת הנשק עם צ'כוסלובקיה); חתמה על הסכמים לשיתוף פעולה צבאי עם ירדן וסוריה וריכזה כוחות צבא גדולים ונשק בחצי האי סיני.

בעקבות הלאמת תעלת סואץ, פנתה צרפת לישראל באוגוסט 1956 בהצעה לפעול נגד מצרים בשיתוף פעולה עם בריטניה. באוקטובר נחתמו הסכמים בין ישראל, צרפת ובריטניה שבהם נקבעו מהלכי הלחימה: מתקפה ישראלית על כוחות של מצרים בסיני, אולטימטום בריטי-צרפתי למצרים ולישראל לסגת מאזור התעל, ולאחר שהאולטימטום לא יענה, ישתלטו הבריטים והצרפתים על התעלה ('מבצע מוסקטיר'). נחתם גם הסכם בין ישראל לבין צרפת, שבו הובטח שהצרפתים יספקו לישראל הגנה אווירית במקרה של התקפה מצרית.

ב-29 באוקטובר הוצנח גדוד צנחנים של צה"ל בפתח המזרחי של מעבר המיתלה בסיני והאזור נכבש לאחר קרב קשה. כוחות נוספים של צה"ל פרצו לסיני, כבשו מוצבים מצריים ותגברו את הכוחות במיתלה. ב-30 באוקטובר הציגו צרפת ובריטניה אולטימטום למצרים ולישראל להפסיק את הלחימה ולפנות את כל הכוחות הצבאיים מאזור תעלת סואץ. ישראל קיבלה את האולטימטום ומצרים דחתה אותו. בבוקר ה-31 באוקטובר הפגיזה המשחתת המצרית 'איברהים אל-אוואל' את חיפה. חיל הים וחיל האוויר התקיפו את המשחתת, והיא נכנעה לאחר קרב. באותו יום הצטרפו בריטניה וצרפת ללחימה, הפגיזו את שדות התעופה במצרים והשמידו את חיל האוויר המצרי. במקביל כבשו כוחותיהם את פורט סעיד ופורט פואד. הכוחות הישראלים התקדמו במהירות בסיני ובדרך כלל לא נתקלו בהתנגדות מצרית חזקה. ב-5 בנובמבר הובסו כל הכוחות המצריים והושלם כיבוש חצי האי סיני. בהתאם להסכם עם הצרפתים והבריטים, נעצרו כוחות צה"ל במרחק 16 ק"מ מתעלת סואץ. מדינות ערב האחרות לא הצטרפו למלחמה, למרות ההסכמים שלהן להגנה הדדית עם מצרים.

בעקבות לחצים מדיניים כבדים מצד ארצות הברית, ברית המועצות והאו"ם, נאלצה ישראל להסכים לסגת. צרפת ובריטניה פינו את כוחותיהן מאזור התעלה בדצמבר 1956. ישראל השלימה את נסיגתה מכל השטחים שנכבשו במרס 1957. עם זאת, זכתה ישראל בהישגים משמעותיים בזכות המלחמה: הצבא המצרי נפגע קשות ולא היווה עוד איום על ישראל; בסיסי הפידאיון בסיני וברצועת עזה הושמדו וההסתננויות כמעט פסקו; מצרי טיראן נפתחו לשיט ישראלי וכוחות האו"ם חצצו בין ישראל למצרים. בעקבות מלחמת סיני השתררה רגיעה יחסית בגבול מצרים עד לקיץ 1967.