לאחר שמצרים חסמה את מצרי טיראן לשיט ישראלי, מעשה שהוגדר על ידי ישראל כקזוס בלי, הסיק יצחק רבין שהאירועים פונים לכיוון של מלחמה. הוא הלך להתייעץ עם דוד בן-גוריון ורצה שהלה יחזור לתפקידו הקודם אך בן-גוריון נזף בו קשות על כך שסיבך את ישראל במצב בו אין לה מעצמה כבת ברית במלחמה עתידית והזהיר אותו מפני מלחמה כזאת. גם השר חיים משה שפירא, מנהיג המפד"ל, שהתנגד למלחמה, אמר לו: "איך אתה מעז ללכת למלחמה כאשר כל התנאים הם לרעתנו". בנסיבות אלה, כשהתחזיות דיברו על עשרות אלפי הרוגים במלחמה, רבין, שמיעט בשינה והירבה בעישון וחש חולשה גופנית זימן לביתו את סגנו, עזר ויצמן ואמר לו: "סיבכתי את מדינת ישראל בגלל טעויות רבות שעשיתי". הוא העביר את הפיקוד לוויצמן ועל פי מצוות קצין הרפואה הראשי, הלך לישון ולנוח לשם "טיפול רפואי של הרעלת ניקוטין", כעבור 36 שעות מנוחה, ב-26 במאי שב רבין ולקח את הפיקוד לידיו. פרשה זו התפרסמה בציבור רק באפריל 1974, אך ראשי המדינה היו מודעים לה בזמן אמת.
הססנות הממשלה והגמגום של אשכול.
בשיא תקופת ההמתנה, הממשלה ולוי אשכול בראשה, נתפסו כנוהגים בהססנות בסוגיית היציאה למתקפת מנע מול האיום המתגבר. בהצבעה, שנערכה בממשלה בשעות הלילה של 27 במאי, על היציאה למלחמה, היו הדעות חלוקות. תשעה שרים תמכו ביציאה מיידית למלחמה, ותשעה תמכו בהמתנה. ראש הממשלה, לוי אשכול, לא הצליח להכריע בין המחנות, ודחה את המשך הדיון ליום אחר.
ב-28 במאי 1967 נשא אשכול נאום לאומה ברדיו. במהלך הכנת הנאום נוצרו כמה נוסחים, לאחר שאשכול העביר את הנאום המודפס הגהה מהירה. הנאום שודר בשידור חי. כאשר הגיע אשכול לפסקה, שבה בוצע תיקון, הוא לא הבין את התיקון שנעשה, והחל מגמגם אל המיקרופון. פעולה זו יצרה את הרושם בעיני הציבור כי בראשות הממשלה יושב אדם הססן, שאינו מסוגל להכריע, וכי המדינה נמצאת בסכנה גדולה.
ראש אג"ם, האלוף עזר ויצמן, שצידד בהנחתת מכה מקדימה על מדינות ערב, הגיע ללשכתו של אשכול ואמר: "אשכול, תן פקודה וצה"ל יצא למלחמה. למה לך את משה דיין? מי צריך את יגאל אלון? יש לנו צבא חזק והוא רק ממתין לפקודה שלך. תן לנו פקודה לצאת למלחמה ואנו ננצח."
הרחבת הממשלה ומינוי דיין לשר ביטחון.
בעקבות הגמגום בנאום ואי נקיטת צעדים תקיפים, היה קל יותר לבעלי עניין ליצור בדעת הקהל תחושה, שלוי אשכול אינו מתאים לתפקיד שר הביטחון בעת מלחמה וחוגים שונים תבעו למנות לתפקיד זה אדם בעל ניסיון צבאי-מלחמתי, יוצרי דעת הקהל יצרו תחושה ש"הציבור" רוצה או את בן-גוריון או את דיין. את הקמפיין הזה הובילו מצד אחד ארגונים שתמכו בדיין ומצד שני גורמים באופוזיציה בראשות בן-גוריון שרצה שימנו את דיין לראשות הממשלה ואותו ליועצו אם ירצה בכך דיין ובגין שרצה להרכיב קואליציית אחדות בה גם לגח"ל בראשות בגין יהיה חלק, אך אשכול סירב לוותר על משרד הביטחון. ב-1 ביוני הסכים לוי אשכול לוותר על תיק הביטחון ולהעבירו לידי יגאל אלון, ששבוע קודם לכן (ב-24 במאי) שב ארצה מכנס בברית המועצות. לחצים מתמשכים אילצו את אשכול למסור את תיק הביטחון לידיו של משה דיין (שהיה אז איש האופוזיציה מסיעת רפ"י), במסגרת יצירת ממשלת אחדות לאומית. לממשלה החדשה צורפו, בנוסף לדיין, נציגי גח"ל, מנחם בגין ויוסף ספיר, שמונו לשרים בלי תיק. הייתה זו ממשלת האחדות הראשונה שהוקמה במדינת ישראל, ובאותו הזמן כונתה "ממשלת ליכוד לאומי".
מרד הגנרלים.
בראשית יוני התברר כי הפעילות המדינית למניעת המלחמה לא צלחה ואין מנוס מפעולה צבאית.
ביום שישי, 2 ביוני, שלושה ימים לפני המלחמה, התכנס הקבינט הביטחוני עם פורום מטכ"ל בקריה בתל אביב. ישיבה זו זכתה לכינוי "מרד הגנרלים", בשל הביקורת מהדרג הצבאי (בראשות האלופים אריק שרון ומתי פלד) על הממשלה והאשמתה בהססנות, עקב הימנעותה (באותו שלב) מיציאה למכה מקדימה.
ב-3 ביוני הביעו האמריקאים הסכמה שבשתיקה לפעולה כנגד מצרים. הסכמה זו איפשרה, לדעת ההיסטוריון מאיר פעיל, לקבע את ההישגים של המלחמה לאורך זמן.
העורף האזרחי בתקופת ההמתנה.
בתקופת ההמתנה שונו כליל פניה של מדינת ישראל. רוב הגברים בגילאי כושר העבודה היו מגויסים לצה"ל במסגרת שירות המילואים. בעורף נותרו הנשים, הילדים והקשישים. עבודת מפעלים ושירותים רבים שובשה. חלק גדול מן האוטובוסים של אגד היו מגויסים למטרת הובלת גייסות. תנועת האוטובוסים בקווים העירוניים והבין עירוניים נתמעטה באופן משמעותי, לוחות הנסיעות לא נשמרו והמונים המתינו בתחנות לאוטובוסים, שהופיעו באקראי ובהפרשי זמן ניכרים. בעלי רכב רבים הציעו "טרמפים" לנוסעים הממתינים בתחנות. לובשי מדים שחיפשו טרמפים אל החזיתות או מהחזיתות הביתה זכו להיסעי חינם גם ממוניות. ביישובים בהם הייתה תנועת חיילים גדולה, דוגמת בית שאן, תושבות מקומיות הכינו סירים עם תבשילים ושתייה, העמידו אותם על שולחן ברחוב וכיבדו כל לובש מדים שחפץ בכך. הג"א (כיום, פיקוד העורף) בדק את המקלטים והם הוכנו לשהייה ממושכת ובוצרו במידת הצורך. באזורי מגורים חסרי מקלטים נחפרו שוחות למסתור. מכוניות עברו "האפלה חלקית" של הפנסים לנסיעה בחרום, וכמו כן הוכנה האפלה בחלונות הבתים, כדי להקשות על הפצצה לילית מהאוויר של מטוסי אויב. שני עיתוני הערב של המדינה, "מעריב" ו"ידיעות אחרונות" הופיעו בשני דפים (ארבעה עמודים) בלבד, מפאת גיוסם של פועלי הדפוס. חלוקת העיתונים ודברי הדואר נעשתה על ידי תלמידי בתי הספר התיכוניים.
הידיעות מן החזית המדינית ומן ההכנות הצבאיות רדפו זו את זו במהירות ובכל פינה ניתן היה לראות אזרחים צמודים למכשירי רדיו טרנזיסטור ומאזינים בדומיה לכל פיסת מידע, ולפרשנותו המשודרת של חיים הרצוג, שהרים תרומה מכרעת לחיזוק רוחו של הציבור (בין השאר אמר, ב-1 ביוני: "אילו הוטל עלי לבחור הלילה בין האפשרות להיות טייס מצרי התוקף את תל אביב, ובין האפשרות להיות אזרח בתל אביב - הייתי בוחר, מטעמים של ביטחוני האישי, באפשרות השנייה"). במעט מכשירי הטלוויזיה שהיו אז במדינה ניתן היה לקלוט את שידורי הטלוויזיה המצרית, על תהלוכות הראווה שנערכו בערי מצרים ועל הנאומים חוצבי הלהבות של מנהיגה ששודרו בהם.
ערביי ישראל, שרק שבעה חודשים לפני כן השתחררו מהממשל הצבאי, נזהרו מהצטרפות לאויבי ישראל, בגלל היעדרות המגויסים זכו לתעסוקה מלאה ואף עבדו שעות נוספות. ג'ורג' חכים, ראש העדה היוונית קתולית בישראל ומראשי הציבור הערבי הישראלי של התקופה, קרא לבני עדתו לתרום דם למען פצועי צה"ל.
העורף האזרחי במלחמת ששת הימים.
עיקר הלחימה במלחמת ששת הימים התקיימה מחוץ לגבולות ישראל אך במהלכה, ובפרט בתחילתה, היו התקפות אחדות, בירי ארטילרי ובהפצצות מהאוויר, על יישובים ישראלים. להתגוננות מההפצצות נדרשו תושבי המדינה להפעיל בלילות את ההאפלה שהוכנה בתקופת ההמתנה, ואזעקות שהופעלו לפי הצורך שלחו תושבים למקלטים ולשוחות.
תושבי ישראל התבשרו על פרוץ המלחמה בהודעה מיוחדת ברשת ב', מפי יורם ארבל בשעה 8:10 בבוקר. ביומה הראשון של המלחמה הופצצה נתניה בידי מטוסים ירדנים. בהמשך אותו יום תקפו מטוסים של חיל המשלוח העיראקי את מושב נהלל. יום למחרת, הפציץ מטוס טופולב 16 את העיר נתניה והרג אזרחית אחת. בדרכו חזרה הפציץ את מבואות עפולה, אך פצצותיו לא התפוצצו (שני חיילים ישראלים נהרגו כשניסו לנטרל אותן) והמשיך לאזור רמת דוד, שם נפגע מאש נ"מ והתרסק מעל מחנה עמוס ופיצוצו גרם למותם של 14 חיילים ישראלים ופציעתם של שמונה נוספים (ראו פירוט בערך תקיפת מטוס טופולב עיראקי בישראל).
ביומה הראשון של המלחמה, בשעה 10:00 בערך התחילו הירדנים בהרעשת תותחים ומרגמות לכל אורך החזית, כולל כפר סבא ותל אביב שהופגזו מתותחים בגזרת קלקיליה, בסיס חיל האוויר רמת דוד וירושלים המערבית. ההפגזות הירדניות בירושלים ביומיים הראשונים ללחימה גרמו למותם של 15 אזרחים ופציעתם של כ-500 אחרים. בהפגזה בירושלים נפגעו בית הנשיא, משכן הכנסת וגן החיות התנ"כי. מטוסים ירדנים תקפו את מפעל "אלבר" בכפר סבא ובהפצצה נהרגו ארבעה מעובדי המפעל.
יישובי עמק החולה ספגו הפגזות סוריות במהלך כל המלחמה, שנענו בהפגזות והתקפות אוויריות מהצד הישראלי. ביום שלישי, 6 ביוני 1967, ניסה גדוד חי"ר סורי יחד עם כ-10 טנקים לתקוף את תל דן ואת קיבוץ דן, אך נהדף על ידי כוח ההגנה של הקיבוץ, כוחות חי"ר ויחידת טנקים של צה"ל שהוצבו בגזרה. בתל קציר נהרס חדר האוכל אך מלבד זאת לא נגרמו נזקים כבדים.
התמורות במדיניות ובחברה הישראלית.
ישראל השיגה הישג מדיני וצבאי עצום בכך שלא הופעל עליה לחץ מצד שתי המעצמות הגדולות לסגת מיד מכל השטחים שכבשה, שלא במסגרת הסדר שלום. (כמו לאחר מבצע סיני) היה ברור שהשטחים שנכבשו מהווים קלף מיקוח חשוב בדיוני השלום. הדיונים באו"ם בעניין זה נמשכו מספר חודשים עד שב-20 בנובמבר 1967 התקבלה במועצת הביטחון החלטה מס' 242 ששימשה בסיס לפעילות המדינית במשך העשור שלאחר מלחמה זו, ולמעשה עד היום.
מבחינה דיפלומטית, היו תוצאות המלחמה מעורבות: מדינות רבות האשימו את ישראל בתוקפנות וניתקו עימה את כל הקשרים, בעיקר בגוש הסובייטי ובאפריקה. צרפת, בעלת ברית וספקית נשק עיקרית של ישראל, ציננה את היחסים עם ישראל ערב המלחמה והטילה עליה אמברגו נשק. את מקומה כבת ברית קרובה החליפה לימים ארצות הברית. רוב עמי המערב חשו אהדה לישראל המנצחת המלחמה וזאת בעיקר בשל המלחמה הקרה ותמיכתה של ברית המועצות, אויבתם הגדולה, בערבים דווקא. מדינות ערב ספגו השפלה קשה, בעיקר המשטר המצרי ונאצר, שאיבד רבות מיוקרתו כמנהיג האומה הערבית. הוא יזם את מלחמת ההתשה ומת בשנת 1970.