לקראת קום המדינה הועשר החי"ש במפקדים בכירים (לא כולם יהודים) ששירתו בצבאות זרים והתנדבו לעזרת העם היהודי, במסגרת המח"ל.
ערב הקמת צה"ל תיאר ההיסטוריון הצבאי ישראל בר את הכשרת המפקדים בחי"ש ובפלמ"ח במילים הבאות:
ויתרה מכך:
לעומת המפקדים, "חיילי השורה", ובמיוחד אלו שגויסו לקראת נובמבר 1947 ואנשי הגח"ל לא קיבלו הכשרה צבאית טובה ורמת אימונם הייתה נמוכה למדי. חברו לכך הפיקוח הבריטי באזורי הערים שחייב אימון באזורים מרוחקים ונידחים, העובדה שהמתנדבים אומנו על בסיס זמן פנוי קצוב, בערבים או בחופשות והתקציב המועט ביותר שהוקצב לצורך אימונים, בעיקר אימונים באש חיה "עד שהרגע החגיגי ביותר לטירון בקורס רובה היה כשנתנו לו כדור אחד לירות בו".
הגיוס נתקל בקשיים מסיבות כלכליות, אידאולוגיות וטכניות. הן ביישובי השרון:
והן בירושלים:
לעיתים יצאו טירונים לקרב לאחר אימון בסיסי ביותר בהפעלת הנשק והבנת הפקודות. כמות המפקדים הייתה קטנה יחסית לכמות לוחמי השורה וגם המנוסים שבהם לא הצליחו להנחיל לפקודיהם את הניסיון שצברו. גיבוש היחידות היה לקוי כיוון שאנשי היחידה נפגשו לעיתים רחוקות. פרט למקרים יוצאי דופן, לא נוצרה תחושת רעות עמוקה וגאוות יחידה. גם הגיוס בשעת חירום היה לקוי כיוון שנעשה מדלת לדלת, בקרנות רחוב ובאמצעות פתקים באורח אקראי למדי וללא סדר וארגון ראוי.
בסתיו 1947 הקימה הסוכנות היהודית מנגנון גיוס בשם מפקד העם שנועד לגייס את כל בעלי כושר הלחימה ביישוב. בראש המנגנון ניצבה גולדה מאיר וניהלו אותו לוי אשכול ובנימין אבניאל. מגויסים שאותרו כמתאימים לחי"ש (כולל נשים) נשלחו לאימון והכשרה בחטיבות. הגיוס היה גלוי, כי לאחר הכ"ט בנובמבר 1947 השלטון הבריטי לא הערים קשיים. להלכה היה הגיוס התנדבותי אך הופעל לחץ על כשירי גיוס להתגייס, מצד חברי תנועות נוער ואנשי ההסתדרות.
נשק ואמצעים.
הנשק היה יקר המציאות. רוב הנשק של החי"ש היה נשק בריטי שהתקבל כנשק חוקי לנוטרים ולהגנת היישובים. חלק אחר היה נשק לא-חוקי ש"הוסלק" (הוסתר במחבוא) ביישובים ובערים. באפריל 1947 דיווח דוד בן-גוריון על מצבת הנשק הבאה:
מלבד הנשק הקל, עמדו לשירות הכוח הלוחם מספר קטן של מרגמות, מטולי פיא"ט, מקלעים בינוניים (שוורצלוזה) ומשוריינים קרביים, נושאי מקלעים.
תקצוב התחמושת היה 50 כדורים לרובה, 600-700 כדורים למקלע. כתוצאה מכך אימונים בנשק לא התבצעו עם תחמושת חיה ובמקום רימון יד הושלכו באימונים תפוזים ותפוחי אדמה.
בהמשך חולק הנשק, כולל חלק מהנשק ביישובים, לחטיבות החי"ש. תע"ש ייצר תתי מקלעים נוספים, דמויי-סטן, וכן נרכש נשק בחוץ לארץ, מעודפי צבאות שהשתתפו במלחמת העולם השנייה, אך נשק זה הגיע ארצה רק במהלך מאי 1948.
החי"ש הסתמך על המפעלים החלוציים של היישוב לצורך מעטפת הפעילות תומכת הלחימה. אמצעי רפואה הוקצו דרך הסוכנות היהודית ממלאי מגן דוד אדום וקופת חולים כללית של ההסתדרות, בסיועו של חיים שיבא, שהיה מפקד שירות הרפואה של ההגנה. אמצעי תחבורה סופקו על ידי חברי אגד וחברים בקואופרטיבים אחרים לתחבורה ושירותי אספקה והנדסה סופקו על ידי "סולל בונה" ו"הארגז".
עקב העובדה שהשירות בחי"ש היה במרחב המגורים של החיילים, האפסנאות השוטפת (ביגוד, הנעלה, ציוד חורף, מצרכי מזון משומרים וכדומה) התבססה על משקי הבית של החיילים עצמם או על יישובי מגוריהם. החייל היה רגיל לשוב לביתו, גם בתקופת גיוס, כל מספר ימים ולא שהה במחנה לתקופות ארוכות. הדבר היווה בעיה לוגיסטית כאשר פלוגות וגדודים "הושאלו" מהמרחב הטבעי שלהם עבור סיוע בגזרות מרוחקות יותר.
תיאור הגעת התגבורת התל אביבית לירושלים מדגימה מקצת מנושאים אלה:
החטיבות המרחביות.
בפקודת המבנה הארצי מנובמבר 1947 החליט דוד בן-גוריון להקים מתוך גדודי ופלוגות החי"ש בערים ובמחוזות ארבע חטיבות סדירות ולהתחיל בגיוס כל הכוח המסוגל ללחימה. מפקדי החטיבות הוכפפו להלכה ישירות אל הרמטכ"ל, יעקב דורי, אף כי מעשית פיקד על החי"ש עוזר הרמטכ"ל, יגאל ידין.
החטיבות שהוקמו היו:
החטיבות הוקמו על בסיס ותיקי גדנ"ע וחי"ש בערים, פל"מים במחוזות, הכשרות של אנשי חי"ם, עולים חדשים מגויסי חוץ לארץ ואחרים. הכשרת טירונים ומפקדים זוטרים הפכה למשימה של החטיבות, אשר הקימו גופי הדרכה כדי לגייס ולהכשיר כמות גדולה של מגויסים בזמן קצר, עם תום הגיוס הופעלו סגלי ההדרכה כיחידות מובחרות (בעיקר בחטיבת גולני ואלכסנדרוני).
בפברואר 1948, לאחר שהופעל מנגנון הגיוס וההכשרה ואומנה כמות גדולה של טירונים מגויסים חדשים עבור ה"חיל", הוצא עדכון לפקודת המבנה ובו חלו השינויים הבאים:
התקיימה זיקה בין מרחב הגיוס ממנו הגיעו החיילים לבין מרחב הפעילות. החיילים הגנו בגופם על ביתם ומשפחתם, הם הכירו הכרות בלתי אמצעית את השטח והתמצאו בו. לפחות בחלקה הראשון של המלחמה (עד תוכנית ד') פעלו החטיבות במרחבן הטבעי, הגנו על התחבורה באזור, יצאו לפשיטות על כפרים ערביים סמוכים, הרחיבו את גבולן ותפסו עמדות אסטרטגיות שהוחזקו על ידי הבריטים (כגון מצודות משטרה, מתקני מים, מחסנים, מחנות צבא ונקודות שולטות). רק לאחר שאובטחו הערים, המושבות ודרכי התחבורה ביניהן, הוצאו החטיבות ממרחבן ויצאו לפעול באזורים מרוחקים יותר. שיטה זו נחלה הצלחה בכל הגזרות, פרט לירושלים. חלק מהגדודים רוכזו במחנות קבע, בהם שהו בין הקרבות (למשל מחנה דורה הגדול של אלכסנדרוני בנתניה או מחנה גדעון של גולני ליד בית שאן), בעוד באחרים פוזרו החיילים לבתיהם לאחר פעולה.
במהלך ההפוגה הראשונה, בקיץ 1948, הושבעו חיילי החטיבות לצה"ל. לאחר מכן צורפו לחלק מהן כוחות אצ"ל.
לבנוני.
חטיבת לבנוני, שנקראה בתוכניות המוקדמות "חטיבת הצפון", כללה את כל המרחב שמזכרון יעקב וצפונה. מפקדה של החטיבה היה משה כרמל.
בפברואר 1948 פוצלה החטיבה לחטיבת גולני בנפת יזרעאל, הכנרת, גלבוע ועד תל חי וחטיבת כרמלי (שנקראה כך הן על שם מפקדה הראשון, משה כרמל והן על שם הר הכרמל) באזור חיפה ונפת זבולון (כלומר חיפה והגליל המערבי). במקביל פעלה בגזרה חטיבת יפתח של הפלמ"ח. בהמשך התפצלה מגולני חטיבת עודד.
עם הקמת צה"ל הפכה גולני לחטיבה 1, כרמלי לחטיבה 2 ועודד לחטיבה 9.
חטיבת גולני.
חטיבת גולני התמקדה בתחילה באבטחת התחבורה ליישובי הצפון, בתוכנית ד' (אפריל - מאי 48) כבשו גדוד "ברק" וגדוד 13 את טבריה ובית שאן. לאחר פלישת צבאות ערב (מאי 48) שיתפה פעולה עם "כרמלי" בגזרת עמק יזרעאל, מגידו וג'נין. בקרבות עשרת הימים (יולי 48) התמודד גדוד "ברק" עם כוחות צבא ההצלה באזור סג'רה (אילניה) ובקרב קשה כבש את הכפר לוביה (מחלף גולני של היום). במהלך ההפוגה השנייה הפכה החטיבה לחטיבת צה"ל והשתתפה במבצע חירם, מבצע דקל, מבצע חורב ומבצע עובדה. מפקד החטיבה הראשון היה משה מן. עם הקמת המדינה מנתה החטיבה 3,573 חיילים ומפקדים.
חטיבת גולני הוקמה על בסיס גדוד "דרור" מחטיבת לבנוני אליו נוספו גדוד "ברק" וגדוד "גדעון". גדודי החטיבה במלחמת העצמאות היו:
חטיבת כרמלי.
עיקר פעילותה של חטיבת כרמלי הייתה בכוננות לקראת תפיסת הבסיסים הלוגיסטיים של הבריטים בסביבת חיפה עם עזיבתם ובמיוחד הנמל ודרכי הגישה אליו ובתי הזיקוק. כמו כן ערכה החטיבה פעולה כנגד הכפר בלד א-שיח' ( היום נשר) לאחר טבח בתי הזיקוק ב-30 בדצמבר 1947. במרץ 48 יצאה שיירה של החטיבה, שנודעה בשם שיירת יחיעם, לעקוף את עכו ולהביא אספקה ליישובי הצפון, השיירה הותקפה סמוך לנהריה ונגרמו לה אבדות קשות. באפריל 48 התמודדה החטיבה עם צבא ההצלה בקרבות משמר העמק ורמת יוחנן. באפריל 48 סיימה החטיבה בהצלחה את הקרב על חיפה, הודות לתכנון המדויק ולהיכרות עם הסביבה והמתקנים הצליחה החטיבה תוך פחות מ-24 שעות לתפוס את כל הבסיסים הבריטיים והמפעלים האסטרטגיים בעיר. החטיבה הכניעה את ההתנגדות הערבית והשתלטה על העיר. לאחר פלישת צבאות ערב הכניע כוח של החטיבה את עכו במבצע בן עמי (שנקרא על שם בן עמי פכטר שהיה מפקד גדוד בחטיבת כרמלי ונפל בשיירת יחיעם). מפקד החטיבה הראשון היה משה כרמל והשני היה מרדכי מקלף, לימים הרמטכ"ל השלישי של צה"ל.
עם הקמת המדינה מנתה חטיבת כרמלי 2,238 חיילים ומפקדים.
כל גדודי החטיבה גובשו בדצמבר 1947 כגדודי "חטיבת לבנוני" והתחלקו לפי גרעיני חי"ש בחיפה ובסביבתה. גדודי החטיבה היו:
חטיבת עודד.
בסוף מאי 1948 קמה חטיבת עודד (בפיקוד אורי יפה שכינויו המחתרתי היה "עודד"), על סמך גדוד אלון (גדוד א' של "חטיבת לבנוני", גדוד 11) שהועבר ממרחב חיפה, כוחות חי"ם מאומנים מיישובי האזור וכוח מגולני. תפקיד החטיבה היה להחזיק במזרח אצבע הגליל ולהיערך מול הגולן. הקרבות המפורסמים ביותר של החטיבה היו קרב מלכיה השלישי ומבצע חירם. בהמשך הורחבה החטיבה באנשי סגל ההדרכה הארצי של לה"ד (לשכת ההדרכה) שיצרו את גדוד 92, לאחר שהופסקו קורסי הקצינים וקורסי המקצועות בשל קרבות מלחמת העצמאות.
אלכסנדרוני.
החטיבה הוקמה בסוף נובמבר 1947 מגדודי החי"ש במרחב שרון-שומרון (מזכרון יעקב ועד רמת גן) ונקראה על שם נחל אלכסנדר הגובל במרחבים אלה. פעילותה הראשונית של החטיבה הייתה הגנה על התחבורה בכביש השרון (פתח תקווה - בית ליד - חדרה) שהיה הציר היחיד שקישר את תל אביב וחיפה. מראשית מאי 1948 סייעו כוחות החטיבה בפינוי מחצבות מגדל צדק ובתפיסת המשאבות בראש העין, שהיו מתקן הכרחי לאספקת המים לאזור תל אביב ולנגב והוחזקו עד אז בידי כוחות משמר בריטיים. בהמשך נלחמה החטיבה במזרח הגזרה מול צבא ההגנה של קאוקג'י, כוחות החטיבה כבשו את ג'לג'וליה וכפר סבא הערבית (במבצע מדינה) ואבטחו, בקרב קשה, את הדרך לרמת הכובש.