לאחר יציאת הבריטים מן הארץ החלו הערבים בפעולות איבה, אשר הובילו למלחמת העצמאות.
ב-12 במאי 1948 פלשו לארץ צבאות מדינות ערב וכוחות ההגנה היו אלו שבלמו אותם.
ב-31 במאי 1948 פרסם דוד בן גוריון שהיה ראש הממשלה ושר הבטחון הראשון של ישראל פקודת יום על הקמת צבא הגנה לישראל: "עם הקמת ישראל יצאה ההגנה ממחתרת ונהפכה לצבא סדיר. בלי הנסיון, התכנון, כושר הפעולה והפיקוד, הנאמנות ורוח הגבורה של ההגנה, לא היה היישוב עומד במבחן הדמים ולא היינו מגיעים למדינת ישראל".
בקרבות העזים של המלחמה עיצבה ההגנה את כוחה הצבאי של המדינה הצעירה תוך עמידה איתנה מול צבאות ערב וההגנה על הארץ
על תושביה ועל ישוביה.
ב-31 במאי 1948 הפכה ההגנה באופן רישמי לצבא הגנה לישראל וכבר היו בה באותה עת 12 חטיבות לוחמות, והתחלה של חילות אויר וים.
ערב מלחמת העצמאות ועד מאי 1948 היתה ההגנה כח המגן היחיד שהגן על הישוב היהודי בארץ ישראל.
ב-1 ביוני 1948 הוקם צה"ל וכרמטכ"ל הראשון מונה יעקב דורי, שהיה עד אז רמטכ"ל ההגנה.