בשנים שלפני מלחמת ששת הימים העריכה מחלקת אמ"ן-מחקר, חד-משמעית, כי גמאל עבד אל נאצר, נשיא מצרים, לא ייזום משבר כל עוד צבא מצרים מעורב במלחמת האזרחים בצפון תימן ובפברואר הוא הבהיר שמלחמה לא צפויה לפני 1970. ראש מחלקת אמ"ן-מחקר דבק בהערכה זו גם חודשים ספורים לפני פרוץ המשבר בהעריכו כי המצרים לא יוכלו להסתכן במלחמה בחמש השנים הקרובות.
ב־6 ביוני 1967, היום השני למלחמת ששת הימים רשם אמ"ן את אחד מהישגיו המשמעותיים במלחמה כאשר יחידת מודיעין האותות שלו, יחידה 515 קלטה את שיחת נאצר-חוסיין. בשיחה זו, נשיא מצרים הוליך שולל את מלך ירדן וטען כי חיל האוויר המצרי הולם מהבוקר בשדות התעופה של ישראל, אף על־פי שידע כי חיל האוויר שלו חוסל לחלוטין יום קודם במסגרת מבצע מוקד. נאצר עשה זאת כדי לגרום לחוסיין להעמיק את מעורבותו במלחמה ואולי להקל על מצרים. בשעה זו העולם, כולל תושבי ישראל, עדיין לא ידעו את גודל ההצלחה הכוללת ביבשה ובאוויר בשל דרישתו של שר הביטחון משה דיין לקיים ערפל קרב כבד. השיחה שנקלטה הושמעה בגלי צה"ל על פי החלטת דיין, מתוך חשש שמצרים מנסה באמצעות השקר לגרור את ברית המועצות למלחמה, כפי שהתחייבה בהסכם ההגנה, במקרה שארצות הברית תתערב לצד ישראל. כמו כן, הייתה כוונה לסכסך בין נאצר לחוסיין לאחר שיפורסם כיצד הם מרמים זה את זה.
מלחמת ההתשה.
בסוף 1968 החליט הרמטכ"ל חיים בר-לב, על בסיס הערכותיו של אמ"ן, להכין את צה"ל למלחמה באביב ומלחמת ההתשה אכן פרצה כמה ימים לאחר המועד שבו נשלמו ההכנות לקראתה. אבל במהלכה אמ"ן כשל במתן התרעה על כך שברית המועצות עלולה לשגר כוחות צבא שיסייעו למצרים, ובכך תרם להיווצרות העימות המסוכן בין צה"ל לכוחות סובייטיים.
מלחמת יום הכיפורים.
חטיבת המחקר העריכה לפני מלחמת יום הכיפורים, באוקטובר 1973, כי הסבירות לפריצתה של מלחמה היא נמוכה והמשיכה לדבוק ב"קונספציה" גם כאשר הצטברו לפחות 11 התרעות אסטרטגיות קונקרטיות, ולפיהן מטרת ההכנות הצבאיות של הסורים והמצרים סמוך לגבולה של מדינת ישראל היא יציאה למלחמה, ולא למטרות מגננה (כפי שהעריכה לגבי סוריה) או לשם עריכת תרגיל (כפי שהעריכה לגבי מצרים).
חרף ההתרעות הרבות שהצטברו נותרה "דעת מחקר", אותה ייצגו בעיקר סא"ל יונה בנדמן, רע"ן מצרים, תא"ל אריה שלו, רמ"ח מחקר והאלוף אלי זעירא, ראש אמ"ן, לפיה "הסבירות שהמצרים מתכוונים לחדש את הלחימה היא נמוכה".
כישלונו של אמ"ן לספק התרעה אסטרטגית איכותית על המלחמה העומדת לפרוץ הוא אירוע יוצא דופן אפילו בהיסטוריה הארוכה של כישלונות מודיעיניים במאה ה-20. כישלון זה בולט במיוחד על רקע הפער הנרחב בין הכמות הרבה של מידע התרעתי, שעמדה לרשות אגף המודיעין ערב המלחמה, לבין איכותה הנמוכה של ההתרעה שהוא סיפק בסופו של דבר.
ועדת אגרנט, שהוקמה אחרי שוך הקרבות, ביקרה בצורה קשה ביותר את פעילות אגף המודיעין בתקופה שלפני המלחמה, ובעקבות המלצותיה הודחו מתפקידם שורה של קצינים בכירים באגף המודיעין ובחטיבת המחקר, ובראשם אלי זעירא ואריה שלו.
הסכם השלום עם מצרים.
ב-9 בנובמבר 1977 הודיע אנואר סאדאת בנאום ארוך בפני חברי מועצת העם המצרי על נכונותו להגיע לכנסת בירושלים כדי לדון על שלום עם ישראל.
ראש הממשלה מנחם בגין, "המוסד" הכפוף לו ושר החוץ משה דיין ניהלו מגעים חשאיים עם מצרים. חרף העובדה שמדובר במהלך בעל השלכות אסטרטגיות הנמצא תחת אחריותה הישירה של חטיבת המחקר, בחר ראש הממשלה מנחם בגין שלא לשתף את אמ"ן במהלכים החשאיים ולא התייעץ עם חטיבת המחקר בנושא.
הסתרת המידע תרמה להתרעה של חטיבת המחקר שהעריכה כי ביקור הנשיא סאדאת בישראל יסודו במזימה מצרית נוספת. הערכה זאת הובילה את הרמטכ"ל, מוטה גור, להזהיר את ראש הממשלה, מנחם בגין, מפני כוונותיו התוקפניות של סאדאת יומיים לפני הגעתו. בעקבות אזהרתו המוטעית ספג הרמטכ"ל מוטה גור נזיפה רועמת ופומבית מפיו של שר הביטחון, עזר ויצמן.
האינתיפאדה.
ב-1987 הופתעה ישראל מעצם פרוץ האינתיפאדה לאחר שחטיבת המחקר (אף כי היא לא אחראית בלעדית לכך) לא ניתחה בצורה נכונה את ההתפתחויות בשטחים.
מלחמת המפרץ.
חטיבת המחקר לא התריעה ב-1990 על פלישת עיראק לכווית, אשר הביאה לפרוץ מלחמת המפרץ ב-1991.
הסכם השלום עם ירדן.
ב־13 בספטמבר 1993 נחתם הסכם העקרונות בין ישראל לאש"ף והחל התהליך המדיני עם הפלסטינים. לאחר מכן עלתה השאלה האם בעקבות חתימת הסכם זה, יהיה אפשר לחתום הסכמי שלום עם גורמים ערביים נוספים, ובפרט עם ירדן, ששליטה, המלך חוסיין, קיים מגעים חשאיים ארוכי טווח עם ישראל.
חטיבת המחקר העריכה כי אין למהלך זה כל סיכוי וחזרה על הערכת המודיעין שהוצגה לראשי המדינה מזה שנים רבות, ולפיה, חוסיין לא יחתום על הסכם שלום פומבי עם ישראל עד שכל שכנותיה של ישראל, ובעיקר סוריה, יעשו זאת.
ראש הממשלה, יצחק רבין, דחה הערכה זו, והעדיף את הערכת "המוסד", לפיה הגעה להסכם עם ירדן היא אפשרית. רבין פתח במשא ומתן עם חוסיין, שבסיומו, ב־26 באוקטובר 1994, נחתם הסכם השלום בין ישראל לירדן. גם הסכם זה, מאז חתימתו, כמו הסכם השלום עם מצרים, איתן ויציב. לאחר ההגעה להסכם תקף רבין בפומבי את אגף המודיעין וטען כי הערכותיו הטעו אותו, והוא שמח שבחר שלא להסתמך עליהן.
הנסיגה מרצועת הביטחון בדרום לבנון.
חטיבת המחקר העריכה לאורך שנות ה-90 של המאה ה-20 חד־משמעית כי לאחר נסיגה מרצועת הביטחון בדרום לבנון ימשכו התקפות הרקטות של חזבאללה על יישובי הצפון, וכי בהיעדר רצועת הביטחון, יוכלו אנשי חזבאללה להתקרב לגבול ולהרחיק באמצעות הרקטות שברשותם עד לאזור הקריות, ואף לחדור לשטח מדינת ישראל למטרות ביצוע פיגועים. החטיבה העריכה כי מספר הפיגועים יגדל וישראל תשלם מחיר דמים גבוה מזה שהיא משלמת בעת שהות צה"ל ברצועת הביטחון. תחזית זו לא התממשה מספר שנים, ולאחר נסיגת צה"ל מדרום לבנון ב־24 במאי 2000, פחתה כמות הפיגועים מגבול לבנון באופן משמעותי, וכמות הנפגעים קטנה בסדר גודל בהשוואה למצב טרם הנסיגה.
השקט היחסי ששרר בגבול הצפון בשש השנים מאז הנסיגה בא לסיומו באופן חד ב-12 ביולי 2006. לאחר שלוחמי החזבאללה הצליחו לתצפת בצורה נרחבת על הכוחות הישראלים בזכות הנסיגה, ביצע החזבאללה פיגוע קשה בסיור צה"ל על הגבול ובעקבות כך, חטיפה של שני חיילי צה"ל והריגת חיילים נוספים. בתגובה לאירוע זה, פתחה ישראל בלחימה בחזבאללה בתוך שטח דרום לבנון. הכח הראשון שנכנס מיד עם החטיפה, היה טנק של גדוד 71 שארבעת לוחמיו נהרגו ממטען גחון רב עוצמה שהוכן מבעוד מועד לכניסה של חיילי צה"ל בעקבות החטיפה. חזבאללה הראה שהחטיפה לא הייתה מיקרית אלא כהכנה לעימות רציני וגדול עם צה"ל לאחר שש שנות אימון והכנת השטח. עקב מוכנות חזבאללה, לא נותר לישראל אלא להפציץ מהאוויר ולהיכנס אל עומק השטח תוך לחימה עזה, מה שהתפתח למלחמת לבנון השנייה. במהלך מלחמה זו, הראה חזבאללה את יכולתו לירות רקטות לא רק לעבר יישובי הצפון, אלא אף להגיע לחיפה, בית שאן ודרומית מכך. הירי נמשך לכל אורך המלחמה עד לכניסת הפסקת האש לתוקף ב-14 באוגוסט 2006.
מלחמת עיראק.
חטיבת המחקר העריכה לפני מלחמת עיראק במרץ 2003, בסבירות גבוהה שהתקרבה לוודאות, כי בידי עיראק נמצאת "יכולת שיורית" בתחום הנשק הכימי והנשק הביולוגי, כמו גם עשרות טילי קרקע-קרקע המסוגלים להגיע לישראל ושניתן לזוודם בחימוש כימי וביולוגי. כמו כן העריכה חטיבת המחקר ערב המלחמה, בסבירות נמוכה בדרך-כלל, כי סדאם חוסיין עלול לתקוף את מדינת ישראל באמצעות נשק בלתי קונבנציונלי (נב"ק) שברשותו; אם באמצעות טילי קרקע-קרקע (טק"ק), ואם באמצעות מטוסי קרב וכלי טיס בלתי מאוישים שהוכשרו לצורך כך. ראש אמ"ן, אהרן זאבי-פרקש, ונציגיו הפגינו ביטחון עצמי גבוה ביחס למובהקות הערכותיהם המודיעיניות בתחום היכולות בחודשים שקדמו למלחמה, חרף המצע האיסופי הדליל בנושאי נב"ק וטק"ק.
נוכח הערכות המודיעין בתחומי היכולות והכוונות, ובהתאם להערכות המצב, החליטה ממשלת ישראל לנקוט שורת צעדי התגוננות פסיבית ואקטיבית בעלות של מאות מיליוני שקלים, שכללו גיוס אלפי חיילי מילואים ממערך הנ"מ ומפיקוד העורף ומתן הנחיה לתושבי המדינה לפתוח את ערכות המגן.
ככל שהלכה וקרבה המערכה, התרחש תהליך ברור של העצמת יכולות עיראק. כך למשל טיפסו לאיטן הערכות לגבי מספר הטילים ארוכי הטווח מבודדים עד לעשרות, ובשבועות האחרונים שלפני המערכה אף הגיעו ההערכות לרמה של בין 50 טילים כמינימום ועד ל-100 כמקסימום.
גם בשלבי המלחמה המתקדמים ולאחר שצבא עיראק כבר ניגף כמעט לחלוטין בפני צבאות ארצות הברית ובעלות בריתה, נמנעה מערכת הביטחון מלהסיר את הכוננות ומלשחרר את אזרחי ישראל מערכות המגן הצמודות, מחשש לתקיפת ישראל מאזור "אל קאים" שבצפון-מערב עיראק, אשר טרם נכבש באותה עת. החלטה זו ממחישה את אמונתו העמוקה של אמ"ן בקיומם של נב"ק וטק"ק ברשות המשטר העיראקי, ומהווה המחשה מסוימת למידת הביטחון שבה הוצגו הנתונים בפני הדרגים המחליטים. ב-8 באפריל מסר ראש אמ"ן למליאת ועדת החוץ והביטחון של הכנסת כי "אני מעריך שבסבירות גבוהה מאוד יש נשק בלתי קונבנציונלי".
לאחר סיום המלחמה התברר כי הערכות המודיעין בתחום היכולות העיראקיות אינן תואמות את המציאות שהתגלתה בשטח. הוועדה לחקירת מערך המודיעין בעקבות המלחמה בעיראק מתחה ביקורת חריפה על תפקודי קהילת המודיעין אל מול עיראק, אך קבעה בדעת רוב כי בהינתן דלות החומר האיסופי בנושאי נב"ק וטק"ק, ההערכות השגויות שגובשו לבסוף נופלות, גם אם בדוחק, בגדר טעויות שאינן חורגות מגדר הסביר והמקצועי.
תוכנית הגרעין של לוב.