חיל ההנדסה הכין כבר לפני המלחמה תוכניות לפריצת צירים לרמת הגולן. תוכניות אלה לקחו בחשבון את הקשיים שמציבה משימה זאת: צוקים גבוהים ותלולים עשויי בזלת שעליהם יושבים תותחים סוריים. כוחות ההנדסה של סא"ל אריה גולן והמג"ד אבישי כ"ץ הובילו את פריצת כוחות השריון לרמת הגולן.
בסך הכול נפרצו חמישה צירים (מצפון לדרום):
את פריצת הצירים דרך הרי הבזלת ביצעו מפעילי הצמ"ה, שהפעילו דחפורים וטרקטורים שרובם לא היו ממוגנים. הם ביצעו את הפריצה תחת הפגזה קשה ובמהלכה, בנוסף לפריצת הדרך, גם פינו מוקשים ונפלי תחמושת. פריצת הצירים חייבה גם לחימה מצד הפלסים. במהלך פריצת הציר ליד מוצב תל-חמרה התברר שהסורים תפסו אותו מחדש ופלסי חיל ההנדסה נאלצו להסתער על המוצב ולכבוש אותו על מנת לאפשר לדחפורים להמשיך להכשיר את הציר.
לאחר שנפרצו הדרכים וכוחות צה"ל עלו לרמה, המשיך חיל ההנדסה בהכשרת דרכים לרכבים כבדים ולמשאיות. בעוד כלי הצמ"ה עובדים בתוואי, עמלו פלסים בניקוי שוליו מן המוקשים שזרעו הסורים לאורך כבישי הגולן. בכך הבטיח חה"ן תנועה בטוחה בצירים, שהיו עמוסים לעייפה.
בתום המלחמה, החל חיל ההנדסה לבצר ולמקש את רמת הגולן, לסלול דרכים אל מקומות אסטרטגיים ברמה ולהקים ביצורים לכוחות צה"ל. חברות אזרחיות, שעבדו תחת פיקוח חה"ן, הקימו גדר מערכת ובנו תשתיות לבסיסים צבאיים לצורכי כוחות צה"ל ברמה. כמו כן, הקים חיל ההנדסה, בסיוע חברות אזרחיות, רשת מים חלופית לבסיסי ויישובי הגולן, על מנת שלא להיות תלויים במים שמגיעים מסוריה ולבנון (פעולה שהוכיחה את עצמה בהמשך). כמו כן, נפרצה דרך רחבה יותר אל מוצב החרמון.
אחרי המלחמה פעל חיל ההנדסה לבניית ושיפוץ גשרים מעל נהר הירדן. חלק מהגשרים הירדנים פורקו והוחלפו בגשרים חדשים. בין הגשרים שהקים חיל ההנדסה מעל הירדן: גשר הבניאס, גשר בנות יעקב, גשר שפך הירדן וגשר "הפקק".
העורף וסיוע כללי.
יחידת סילוק הפצצות של חיל ההנדסה הייתה גם היא פעילה מאוד. ירושלים ויישובי קו התפר הופגזו בארטילריה והופצצו בידי חיל האוויר הירדני וחיל האוויר העיראקי שהטיל כ-16 פצצות ברזל של 250 ק"ג TNT ממטוסי טופולב Tu-16, שחלקן לא התפוצצו והיה צורך לנטרלן. פצצה אחת נפלה בכביש פתח תקווה-בית ליד וניטרולה דרש מאמץ מיוחד, שלבסוף הוכתר בהצלחה. בסך הכול סילקו אנשי היחידה כ-28 טון פצצות בחזית הצפון, 7.5 טון פצצות במרכז ו-2.5 טון פצצות בחזית הדרום.
חיל ההנדסה גם נדרש לדאוג לכשירות המבצעית של שדות התעופה של חיל האוויר הישראלי ולהיות מוכן לתיקונים מהירים של מסלולי ההמראה והנחיתה במקרה שיופצצו. עם התקדמות המלחמה, החל חיל ההנדסה להכשיר שדות תעופה חדשים ולהשמיש שדות תעופה שנכבשו מהערבים, לשימוש חיל האוויר הישראלי.
חיל ההנדסה במלחמת ההתשה.
בחזית הדרומית.
באוגוסט וספטמבר 1968 עסקו המצרים בהפגזה ארטילרית לאורך תעלת סואץ, הפגזה שהופסקה בעקבות פשיטות של צה"ל בעומק מצרים. בעקבות הפגזות אלה הוקמו לאורך התעלה 16 מוצבים (שכונו "מעוזים") בקו שכונה "קו בר-לב".
ב-8 במרץ 1969 החלו המצרים בהפגזה ארטילרית רצופה על מעוזי קו בר-לב. הפגזה זו היא תחילתה של מלחמת ההתשה, שנמשכה כ-16 חודשים רצופים. בצה"ל הוחלט להחזיק במעוזים בכל מחיר, ועל חיל ההנדסה הוטל להקים מהר ככל האפשר ביצורים שיחזיקו מעמד מול ההפגזה הכבדה של המצרים. תחת הפגזה כבדה, החל חיל ההנדסה לחזק את "קו בר-לב". חלק נכבד מעבודות הביצורים נעשה תחת אש כבדה, כאשר מפעילי הצמ"ה והדחפורים הרימו סוללות עפר, חפרו שוחות ותעלות נ"ט. במקביל, אנשי מחלקת הביצורים של החיל בנו עמדות מחופרות (בונקרים) והניחו מעליהם שכפ"צ (שכבות פיצוץ) שהיו מורכבים מפסי רכבת מברזל שהוצמדו בחזקה למשטח אחד (אלתור שהתברר כהצלחה ביצורית)(הפסים עצמם פורקו משרידי מסילת הרכבת הטורקית בנגב, וממסילת "רכבת העמק", והובאו לסיני). הודות לעבודתם המאומצת של אנשי חיל ההנדסה, הצליחו המעוזים להחזיק מעמד בהפגזות הכבדות והצילו חיים רבים. כאות הוקרה להקרבה ולמסירות של החיילים, ביום העצמאות תשכ"ט 1969 הוענק פרס ביטחון ישראל לחיל ההנדסה (זה היה הפרס הראשון מסוגו בצה"ל).
ב-8 באוגוסט 1969 נכנסה לתוקפה הפסקת אש בת חודש, שאותה ניצל חיל ההנדסה לתיקון ושיפוץ המעוזים הפגועים וסתימת פרצות בגזרה הצפונית. בנוסף לעבודות הביצורים, לוחמי חה"ן לקחו חלק בפשיטות הנגד של צה"ל וחיבלו בכמות רבה של ציוד, אמל"ח ומתקני צבא מצרים.
במהלך מלחמת ההתשה שוגרו לעבר מטרות מצריות מאות רקטות "זאב 500", פרי פיתוחה של "חוליית לסקוב" שפעלה בחיל ההנדסה הקרבית תחת פיקודו של דוד לסקוב. בתאריך 9 במרץ 1969 פגע "זאב" במטה הצבא המצרי באסמאעיליה והרג את הרמטכ"ל המצרי, עבד אל-מונעים ריאד, וכמה קצינים בכירים נוספים.
בשאר החזיתות.
הגם שהלחימה האינטנסיבית ביותר הייתה בחזית הדרומית, גם בחזית הצפונית ובחזית המזרחית לא שרר שקט. כוחות צה"ל נאלצו להתמודד עם התקפות מצד הפת"ח (ארגון טרור פלסטיני) וארגוני טרור שפעלו מלבנון בתמיכת הסורים. חיל ההנדסה פעל רבות להקמת ביצורים ומוצבים, ניקוי פצצות, מוקשים ומלכודות סוריות וכן בבניית חסימות ותעלות שנועדו למנוע הסתננויות. במקביל, הצטרפו לוחמי חיל ההנדסה לפשיטות נגד, פלסו את הדרך לשאר הכוחות והשמידו תשתיות טרור וצבא:
בנוסף לכך, הכינו חיילי חיל ההנדסה אמצעי בלימה בגבולות, כגון חסימות ותעלות נ"ט. בעקבות ריבוי פעולות הטרור בגבול המזרחי, החל חיל ההנדסה להדריך את יישובי הספר בזיהוי מטעני חבלה ומוקשים.
חיל ההנדסה במלחמת יום הכיפורים.
במלחמת יום הכיפורים, שפרצה בהפתעה ב-6 באוקטובר 1973, ביצעו לוחמי חיל ההנדסה פריצות תחת אש והפגזות מסיביות. כלי הצמ"ה כללו טרקטורים ודחפורים שרק מעטים מהם היו משוריינים. רכבי ההנדסה היו זחל"מים, חלקם ממוגנים באופן חלקי בלבד. הפלסים שהיו בחזית פעלו תחת אש וכמעט ללא מיגון, דבר שגרם לאבדות כבדות. יחידת סילוק הפצצות של חיל ההנדסה הועסקה רבות בפינוי פצצות, מוקשים, נפלי תחמושת ואף פצצות השהייה ממולכדות. במהלך המלחמה פיתחה היחידה שיטות חדשניות לטיפול בפצצות שכאלה וניטרלה עשרות מהן בהצלחה.
למרות זאת, חיל ההנדסה היה אחראי לרגעי המפנה במלחמה:
הקרבות ברמת הגולן.
בפרוץ המלחמה, היו ברמת הגולן רק מעט כוחות הנדסה. בימים שלפני המלחמה, מפקד ההנדסה של פיקוד הצפון, אל"ם משה פלד (חדד), ראה את הנולד והחל בארגון כוחות וציוד קרבי. הכוחות החלו בבניית מכשולים רבים בדמות הרחבת תעלות נ"ט והטמנת חגורות מיקוש לאורך צירי הפריצה. יומיים לפני המלחמה, גם צוערי בית הספר להנדסה צבאית (בהל"ץ) נקראו להטות שכם למשימה. מערכת המכשולים שבנה חיל ההנדסה ברמת הגולן תרמה לבלימת הכוחות הסורים ועיכבה את התקדמותם בשעה שכוחות השריון הישראלים בגולן עוד היו מעטים ומדוללים מידי.
ב-9 באוקטובר, פרצו אוגדת רפול וחטיבה 7 את "הקו הירוק", כאשר יחידת ההנדסה האוגדתית ומהנ"פ צפון (מחלקת הנדסה פיקודית) פילסו להן את הדרך. את הכוחות הובילו דחפורי חה"ן, בראשם דחפורי די-9 שהיו הכלים המסיביים ביותר של החיל והכף הכבדה שלהם סיפקה להם הגנה חלקית מפני אש האויב שהומטרה עליהם לאורך כל מאמצי הפריצה.
אחרי כיבוש מוצב תל א-שמס, הוטל על כוחות ההנדסה להפוך את הביצורים הסורים כנגדם. את הביצורים, שהופנו כלפי מערב, היה צריך להפנות כלפי מזרח. את עבודת הביצורים ביצעו שני דחפורי די-9, פלסים וכלי צמ"ה נוספים תחת אש והמשיכו למרות ההרוגים.
פריצת הדרך לשיא החרמון.
אחרי שוך הקרבות הגדולים ברמת הגולן וכיבוש מוצב החרמון הישראלי, היה צורך לטפל במוצב החרמון הסורי, ששלט מלמעלה על המוצב הישראלי. לשם כך היה צריך לפרוץ דרך אל המוצב הסורי והמשימה הוטלה על גדוד הצמ"ה ויחידה הנדסית פיקודית של פיקוד הצפון. הפלסים נאלצו להתמודד עם מספר אתגרים:
הפלסים הצליחו להתמודד עם כל האתגרים:
הדרך הושלמה בהצלחה ואפשרה לכוחות צה"ל להעביר אספקה למוצבים גם באמצעות כלי רכב ולא רק באמצעות מסוקים.
כעבור מספר שבועות כוסתה הדרך בשלג כבד וחיל ההנדסה נקרא שוב לפלסה. בעזרתם של אנשי מע"צ וציוד מיוחד לעבודה בקור עז שהותקן על כלי הצמ"ה ומעילים מחממים שסופקו למפעילים - גם מאמץ זה הוכתר בהצלחה. אחרי בניית הדרך הקים חיל ההנדסה בונקרים, ביצורים ותשתיות במוצב הישראלי ובמוצבים הסורים שנכבשו. העבודה נעשתה מהר יותר מן הצפוי, על אף שבחלק הזמן היא נעשתה תחת הפגזות סוריות.
באפריל 1974, החלו הסורים בהכנת נתיב לטנקים אל שיא החרמון. שיא החרמון היא הפסגה הרמה ביותר של רכס הרי החרמון ומתנשאת לגובה של 2814 מטר מעל פני הים. על חיל ההנדסה היה עתה להיאבק לא רק כנגד תנאי הדרך הקשיים, אלא גם כנגד הזמן, כאשר פלסי ומפעילי הצמ"ה התחרו נגד הסורים מי יגיע ראשון לפסגה. דחפור די-9 פרץ את הדרך, כשאחריו שופלים ומפלסות המשלימות את פינוי השלג, ונגמ"ש M-113 שאבטח את העבודות. ניסיונם של מפעילי הצמ"ה ונחישותם, אפשר להם להשיג במירוץ את הסורים, והדי-9 הישראלי שהוביל את הפריצה היה הכלי הממונע הראשון שהגיע לפסגת החרמון. בעקבות מאמצי תיווך של האו"ם הוצב בפסגה כוח בינלאומי והוא יצא מרשותם של הסורים.
הקרבות בסיני.