בין השנים 1958–1961 התאחדו מצרים וסוריה לישות מדינית אחת שנקראה הרפובליקה הערבית המאוחדת. כלי שיט מצריים וסוריים שהו לסירוגין גם בנמלי המדינה האחרת. האיחוד העצים את האיום הימי נגד ישראל בזירה הצפונית, שכן עד למועד זה היה חיל הים הסורי נחות בגודלו ובאיכותו, ודאי בהשוואה לחיל הים המצרי. האיחוד הקנה לאויב אפשרות נוחה יותר להשתמש במשחתות ובצוללות לביצוע מצור ימי על ישראל ולתקיפת החוף הישראלי מכיוונים שונים בו-זמנית. תפנית זו באיום הימי חייבה הקצאת משאבי איסוף ומחקר גם לנעשה בחופי סוריה ונמליה, תחום שזכה עד אז לעדיפות נמוכה.
במהלך המחצית הראשונה של שנות ה-60 היה הצבא המצרי (ובכלל זה הצי בזירת הים האדום) טרוד ומעורב עד צוואר במלחמת האזרחים בתימן. לפעילות חיל הים המצרי בדרום הים האדום הייתה השפעה על תנועת ספינות סוחר בין נמל אילת למזרח הרחוק.
כניסת ספינות טילים לזירה.
נדבך ימי משמעותי נוסף, בדמותן של ספינות טילים מתוצרת סובייטית, הגיע לאזורנו בשנות ה-60. תחילה הגיעו לחילות הים של מצרים וסוריה סטי"לים מדגם קומאר ובהמשך, ערב מלחמת ששת הימים, קיבלה מצרים גם סטי"לים מתקדמים יותר מדגם אוסה. במקביל סופקו למצרים גם טילי חוף-ים וטילי אוויר-ים. כניסתו של האויב הימי לעידן הטילנות שינתה כליל את הזירה הימית, וחייבה את המודיעין הימי להשיג במהירות נתונים טכניים על הטילים השונים, כדי שחיל הים יוכל להתמודד עם האיום החדש ולתת לו מענה.
פעילות הצי הסובייטי בים התיכון.
ב-1966 התחיל הצי הסובייטי להפעיל בים התיכון כלי שיט צבאיים כמשקל נגד לצי השישי האמריקני. במקביל החלו גם טייסות מפציצים ארוכי טווח מדגם טופולב Tu-95 לסייר בים התיכון. תחילה לא הייתה לסובייטים גישה לנמלים בזירה זו לצורך תספוק, אחזקה ומנוחת לצוותים, אך בהמשך התבססו כלי השיט הסובייטיים במזרח הים התיכון על נמלים במצרים (אלכסנדריה, פורט סעיד ומרסא מטרוח) ובסוריה (לטקיה וטרטוס). לפעילות כלי השיט הסובייטים במזרח הים התיכון (בין השאר הייתה נוכחות קבועה של ספינת ביון מול חופי ישראל) ולנוכחותם בנמלי מצרים וסוריה, הייתה השפעה על פעילות כוחות חיל הים הישראלי, ולפיכך החל המודיעין הימי לחקור גם את הפעילות הימית הסובייטית במזרח הים התיכון.
תחום אחר הקשור לפעילות ימית סובייטית שבו החל לטפל המודיעין הימי באותה תקופה היה המעקב אחרי אוניות סוחר של מדינות מזרח אירופה, שהובילו נשק ואמל"ח לארצות ערב מהים השחור ומהים הבלטי. בנושא זה פיתח המודיעין הימי בשיתוף עם עמיתיו באמ"ן ובמודיעין חיל האוויר מיומנויות לזיהוי הציוד המובל על פי המארזים שהיו על סיפון האוניות.
מלחמת ששת הימים.
התרעה על המלחמה.
בתקופת ההמתנה שקדמה למלחמת ששת הימים עקב המודיעין הימי אחרי הכנות הצי המצרי לקראת פרוץ פעולות איבה. בין השאר אותרו צעדי חירום שננקטו, שכללו שינויי פריסה של כלי שיט (בין השאר מעבר כלים מזירת הים התיכון לזירת הים האדום), הכשרה וחימוש כלי שיט, צעדי אבטחה וכוננות, היעדרות כלי שיט מבסיסיהם ועוד.
בתאריך 30 במאי 1967 בבוקר התקשר ראש המודיעין הימי, סא"ל ראובן אשכנזי, לראש אמ"ן אהרן יריב ואמר לו: דיאלוג זה בין ראש המודיעין הצבאי לראש המודיעין הימי, שהתקיים בבוקרו של ה-30 מאי, ממחיש היטב את חלוקת הסמכויות בין המודיעין הימי לאגף המודיעין במטכ"ל. סמכותו של המודיעין הימי היא לחקור ולהציג את רמת היכולות והמוכנות הקרבית של הזרוע עליה הוא מופקד, בעוד שסמכותו ואחריותו של אגף המודיעין היא מתן התרעה למלחמה ברמה המדינית-אסטרטגית.
הפעילות במלחמה.
חיל הים נתפס במלחמת ששת הימים בעיצומו של תהליך בניין כוחו מחדש, תהליך שבמרכזו עמד המעבר מכלי לוחמת שטח גדולים ומיושנים לכלי שיט חדשים יותר – ספינות הטילים, שנבנו באותה עת בצרפת. במקביל גם נרכשו בבריטניה צוללות גדולות יותר, שהיו באותה עת בשיפוצים.
בהיעדר כלי שיט נושאי טילים, שיכלו להתמודד עם הסטי"לים בחילות הים של מצרים וסוריה, התבססה פעילות חיל הים במלחמת ששת הימים על חדירה של לוחמי שייטת 13 לנמלים מצריים וסוריים מתוך כוונה להשמיד כלי שיט צבאיים. המודיעין הימי סיפק לכוחות מידע על הנמלים, על היערכות כלי השיט הצבאיים בתוכם ועל מערכות ההגנה בהם ובסביבתם. חלק מהמבצעים השתבשו וחלק מתמונת המודיעין הייתה חסרה.
הפעולה בפורט סעיד.
לפעולה זו היו היבטים מודיעיניים אחדים. ראשית, למפקד הכוח, ששהה על משחתת הפיקוד אח"י יפו, היה צוות מודיעין חביר וכן מוכ"ם מצוות המשחתות, שהתמחה בהפעלת מערכת האלינט "בת קול", שפיתוחה הושלם כמה חודשים לפני המלחמה. צוות חביר זה סיפק למפקד הכוח מידע טקטי בזמן אמת. שנית, תמונת היערכותם של כלי השיט הצבאיים המצריים בנמל הייתה חסרה (לדוגמה, למודיעין הימי לא נודע בעוד מועד שהצוללות שאמורות היו להגיע לנמל נשארו באלכסנדריה) ושלישית, היה חוסר בהירות בשאלה מהו דגם הסטי"לים המצריים הערוך בנמל וכן האם הסטי"לים בנמל חמושים בטילים או לא.
הפעולה באלכסנדריה.
התרומה של המודיעין הימי בהקשר לפעולה זו, מלבד תיק המודיעין המפורט על נמל אלכסנדריה, באה לידי ביטוי במידע שהושג בזמן אמת על כך שששת לוחמי הקומנדו הימי נפלו בשבי המצרי, מה שאִפשר להרחיק מאלכסנדריה את הצוללת הישראלית – אח"י תנין – שהייתה נתונה תחת איום נצ"ל של חיל הים המצרי.
בבוקר 6 ביוני הסתבר שכח הצוללים מפעולת אלכסנדריה לא חבר לצוללת. מתוך התחשבות בצורך לאיסוף חולית הקומנדו הימי מפקד חיל הים החליט לשלוח את שלוש המשחתות לפעולת חילוץ באזור אלכסנדריה. הנמל מהווה את מרכז הכח של הצי המצרי והיה ברור שיהיו שם ספינות טילים. הייתה זו תפנית מהלך המחשבה של העדיפות הטכנית לטילי האויב ובניגוד מפורש להוראת הרמטכ"ל יצחק רבין שביטל את הפעולה והחזיר את הכח. בהערכת המצב הועלו טענות כי יש לעשות הכל כדי לחלץ את כח הצוללים.
לא ברור איך אפשר המודיעין הימי שינוי כזה בהערכת הכושר הטכני. על הנושא ערער אל"ם בנימין תלם במכתב למפקד חיל הים שלמה אראל. הוויכוח לא הוכרע והחל להיווצר הרושם השגוי כאילו טילי הסטיקס אינם מבצעיים.
מודיעין ים קלט ידיעה כי ששת הצוללים נפלו בשבי באלכסנדריה. על סמך המידע הורתה מפקדת חיל הים לצוללת אח"י תנין לשוב. כתוצאה מהמידע נמנע סיכון הצוללת בקרבת נמל האויב.
תקיפת אניית הביון "ליברטי".
אירוע משמעותי נוסף שהתרחש בזירה הימית היה תקרית ליברטי, שבו נפגעה בטעות מאש דו-צדדית (חיל האוויר וחיל הים) אוניית הביון האמריקאית "ליברטי", שפעלה מול חופי אל עריש. לפרשה כאובה זו היו שני היבטים מודיעיניים:
התקרית, שבה נהרגו 34 אנשי צוות אמריקאים ונפצעו 171, עוררה זעם רב בארצות הברית והעיבה על יחסי שתי המדינות. טענתה של ישראל שהתקיפה בוצעה בשגגה התקבלה בספקנות ובחוסר אמון מצד גורמים שונים בארצות הברית.
בין מלחמת ששת הימים למלחמת יום הכיפורים.
קרב רומני.
לאחר הפסקת האש במלחמת ששת הימים התרחשה פעילות כל שיט של חיל הים המצרי בגזרת חוף סיני. מטרת הפעילות לא הייתה ברורה. אך הסיכון לפעילות הדייג הישראלית ולספינות חיל הים המסיירות היה מוחשי. הפעילות הלילית הזאת לא אותרה על ידי המודיעין הימי. היא נתגלתה באקראי לשתי טרפדות בנזין בפיקודו של אלי רהב, שנמצאו במנוחת לילה מול חוף אל עריש. מפקד חיל הים שלמה אראל תחקר אישית את האירוע. מול האיום שנתגלה השתנו תנאי הסיורים ועלתה רמת הדריכות למרבית. הסיורים נעשו בלילות והמנוחה הועברה לשעות היום. כח הסיור הוכפל ובשטח נמצאו כל לילה גם משחתת וגם טרפדות.
בצהרי 11 ביולי 1967 נכנס כח של הצי הסובייטי לנמל פורט סעיד. מפקד הכח הכריז כי באו להגן על מצרים. לכניסת הכח הסובייטי לא הייתה התרעה מוקדמת. מפקד חיל הים העביר הוראה להתרחק מזרחה מקו אורך 33 מזרח. בליל 11 ביולי 1967 התגלו שתי מטרות שיצאו מפורט סעיד בתנועה מזרחה. מפקד אח"י אילת יצחק שושן שהיה המפקד הבכיר במקום. לפי פרטים שלמד מחולית האזנה העריך כי המטרות הן ספינות טילים, הרגיש מאוים והורה לטרפדות לתקוף.
אח"י אילת סגרה אל המטרות מהצפון וטרפדות חיל הים סגרו מהמזרח. המטרות שהתבררו כטרפדות מצריות מדגם P183 פתחו ראשונות באש. בקרב תותחים שהתפתח הצליח הכח הישראלי תוך חצי שעה לחסל את הטרפדות. נראה שירי התותחים פוצץ את טילי הטורפדו שנשאו הטרפדות המצריות, בעודם על הסיפון.
הטבעת המשחתת אח"י אילת.
המחדל המצרי באי שימוש בטילי ים-ים מדגם סטיקס במלחמה וגם לא תוך כדי קרב רומני מייד אחריה הביא להערכה שטילי הסטיקס שבידי המצריים אינם מבצעיים. המודיעין הימי לא הסכים עם הערכה זאת אך לא מנע את היווצרות הלך הרוח השאנן. גם לא התערב למנוע את קיום סיורי המשחתות בקרבת נמל פורט סעיד עד שב-21 אוקטובר 1967 עלה בידי המצרים לטבע את המשחתת אילת באמצעות טילי ים-ים מסוג סטיקס. במהלך האירוע נקלט מידע אשר היה בו כדי לתת התרעה לאח"י אילת שהולכים לירות עליה טילים אך הוא לא הגיע לתעודתו.
הפגיעה באח"י אילת מוצגת על ידי המצרים כנקמה על הטבעת הטרפדות בקרב רומני
ב-21 אוקטובר 1967, בשעות אחה"צ המאוחרות, יצאו ספינות קומאר מפורט סעיד והטביעו את המשחתת הישראלית אח"י "אילת", באמצעות ארבעה טילי ים-ים "סטיקס". זה היה השימוש המבצעי הראשון בטילי ים-ים באזורנו ולמעשה בעולם כולו.