במלחמת ששת הימים פיקד שרון על אוגדת המילואים המשורינת 138, שהיתה ממבקיעות מערך הביצורים המצרי בסיני. תחת פיקודו התנהלו הקרבות באום-כתף ובאבו-עגיילה. לאחר קרבות שריון גדולים במרכז סיני הגיעה האוגדה לגדות תעלת סואץ.
בשנת 1969 מונה לאלוף פיקוד הדרום. במסגרת התפקיד פעל לביצורו של קו בר-לב ונטל חלק פעיל במלחמת ההתשה. אחרי הפסקת האש באוגוסט 1970 פעל לחיסול תאי המחבלים ברצועת עזה ובפינוי הבדואים מצפון-סיני. פעולה עליה ננזף שרון, על-ידי הרמטכ"ל בר-לב.