בינואר 1995 מונה אמנון ליפקין-שחק לתפקיד הרמטכ"ל. הוא בחר בוילנאי כסגנו, פעולה שגררה ביקורת מאורי שגיא ויצחק מרדכי, שראו עצמם מתאימים לתפקיד.
בזמן כהונתו של ליפקין-שחק כרמטכ"ל אירעו אסונות צבאיים רבים. אסון המסוקים שגבה 73 חללים, אסון השייטת, השריפה בואדי סאלוקי, הפגיעה באזרחי כפר כנא במהלך "ענבי זעם".
מבקריו טוענים כי כהונתו התאפיינה בחוסר יוזמה, בנסיון מתמיד לשמור על שקט תעשייתי, וכי כבר בעת כהונתו כרמטכ"ל הכין עצמו לקריירה בפוליטיקה. מתנגדיו מהימין טוענים כי הדבר בא לידי ביטוי ביחסיו החמים עם יצחק רבין ז"ל ועם משפחתו לאחר הרצחו, ויחסיו הקרירים, כמעט עד כדי נתק, עם ראש הממשלה בינימין נתניהו.
ב-25 לדצמבר 1998 השתחרר ליפקין-שחק מצה"ל.