ב-16 ביוני 1946 נסעו כל לוחמי היחידה באוטובוס לבסיס היציאה במצובה. האוטובוס יצא מעין חרוד עם אנשי המחלקה שם, ואסף את המחלקות מהקיבוצים גבע וגבת. במצובה, מפקד הפעולה נחמיה נתן תדריך על גבי לוח, והסביר את התוכנית: צחיק מפקד החבלנים עם ארבע חוליות של שני אנשים כל אחת יפרוץ קדימה ויתפוס את הגשר הקדמי, ואז ירוצו הסבלים ויביאו את החומר. הוא יארגן כל חוליה לפיצוץ, יפנו את הערבים, ייסוגו מתחת לגשר ויעברו לנקודת ההתארגנות לנסיגה; אז המפקד יתן את ההוראה לפוצץ. גם כאן ביצעו תרגולים על מודל. ממצובה יצאו בליל ירח מלא, וכעשרים דקות לקראת שעת השין נכנס הכוח לתוך הכפר א-זיב, בהעמידו פני יחידה צבאית בריטית. לפי התחקיר, בוואדי הם פגשו שני ערבים. יחיעם וייץ עשה את עצמו לאנגלי, ובאנגלית אמר להם 'יש פה תרגיל של המשטרה – הסתלקו!' ההערכה היא שהם הודיעו למשטרה, והיה נכון יותר לקשור אותם עד סוף הפעולה. כל החוליות המשיכו לפעול כמתוכנן עד שנפתחה לעברן אש מגג בית הבאר שניצב סמוך לקצהו הדרומי של גשר הרכבת, ואשר לפי התצפיות המוקדמות היה בלתי מאויש. חוליות מהכוח חסמו את הכביש המוביל לגשרים מצפון ומדרום והרחיקו תושבים ערביים. בעוד החבלנים נעים לעבר הגשרים, החלו חילופי אש עזים בין לוחמי הפלמ"ח לבין הנוטרים והזקיפים שעל הגשרים. ראשון הנפגעים היה יחיעם וייץ, והחובשת זהרה לביטוב לא הצליחה להציל את חייו. חבלנים ושאר נושאי מטענים הגיעו לגשר הרכבת והחלו מניחים את החומר. חבלנים ונושאי מטענים אחרים היו צריכים להמשיך אל גשר הכביש, שלפי התכנון היה צריך להיות הראשון שיפוצץ. חוליה אחת הלכה לבית הקפה כדי להרחיק את יושביו לפני הפיצוץ. צחקי מפקד החבלנים הגיע ראשון כמתוכנן אל גשר הכביש,עם שני תרמילי חומר נפץ. שאר הכוח התעכב ונחמיה שיין המפקד רץ אליהם לזרזם; ברגע זה אירע פיצוץ אדיר במטענים שליד גשר הרכבת וכנראה גם אלו שנשאו הלוחמים לכיוון גשר הכביש, ככל הנראה בשל פגיעת כדור באחד המטענים. גשר הרכבת קרס כליל, ומעוצמת הפיצוץ נהרגו כל הלוחמים שהיו לידו וגופותיהם התרסקו כאילו לא היה להם זכר. צחיק, שלא ידע כי נחמיה המפקד בהרוגים, ניסה לקרוא לו, ואז התפשטה הקריאה 'לסגת', והוא היה אחרון הנסוגים.
28 הלוחמים הנותרים התפקדו בנקודת הכינוס. נשלחו שני לוחמים לבדוק אם בכל זאת יש עוד ניצולים ליד הגשרים, אך השניים לא מצאו דבר. הכוח, בפיקוד דותן, נע בתנועה מזורזת לעבר קיבוץ מצובה, לרבות ארבעה פצועים שהלכו בכוחות עצמם. כוחות בריטיים הגיעו בינתיים לשטח והחלו יורים ירי לא מדויק. הלוחמים הסתירו את הציוד הצבאי (למעט יוני הדואר), ומחשש לחיפוש בריטי עלו רובם בו בלילה לקיבוץ חניתה. דותן הפריח מחניתה את שתי שתי יוני דואר ועימן ההודעה: "'הייתה תקלה בגשר, התפוצץ חומר הנפץ, כאשר המ"פ, החובש וכל מי שהיה בסביבתו נהרג או נעלם". הוא פירט בהודעה 15 שמות הרוגים, כולל המקלען שבסופו של דבר ניצל והגיע פצוע קשה למצובה. עם התקרבות כוחות בריטיים למצובה פירקו חברי המשק כמה כוורות בכניסה אליו; הדבורים המשוחררות עיכבו את הבריטים עד שקבוצת דותן מצאה מסתור במערה ליד גבול לבנון. למרות החיפושים שנערכו בסביבה, הלוחמים שהיו במערה לא נתגלו ובהמשך חזרו לבסיסיהם. במצובה נותרו שני פצועים, אחת מהן זהרה לביטוב, שאיבדה זמנית את ראייתה בגלל הבזק הפיצוץ, ואליהם הצטרף בבוקר בכוחות עצמו מפקד חוליית המקלע, למרות פציעה קשה בבטן. גם כמה מפקדים ולוחמים נשארו במצובה לשם הטמנת הנשק, ואז פוזרו בין חברי הקיבוץ. הבריטים עצרו חלק מהם אך שוחררו באין הוכחות על מעורבותם בפעולה, למעט המקלען הפצוע שלאחר החלמתו נכלא בלטרון.
מבין ההרוגים, רק גופתו של יחיעם וייץ זוהתה (משום שנהרג לפני הפיצוץ), הוא נקבר בירושלים ועל שמו נקרא קיבוץ יחיעם. חלקי הגופות של המפקדים והלוחמים שנהרגו בפיצוץ נקברו קבורה זמנית בחשאי, בקברי אחים בחיפה ובמצובה, וכן בידי הצבא הבריטי. בהיעדר מידע מדויק על הנופלים ומקום הימצאם, נמסרה הודעה למשפחות רק כעבור חצי שנה. רק ביום השנה ה-22 לנפילתם, י"ז בסיוון תשכ"ח, 1968, הובאו השרידים למנוחת עולם בטקס ממלכתי בין שני הגשרים, תחת אנדרטה לזכרם באתר ההנצחה "יד לי"ד" שעליה נחקק באבן: "כאן נטמנו שרידי חללי מערכת הגשר אשר הועברו מבתי העלמין בחיפה ובמצובה אל מקום מלחמתם וסופם. תהא מנוחתם שלום".
השבת השחורה.
בשבועיים שחלפו מאז "ליל הגשרים" החליטו הבריטים לעצור את מנהיגי היישוב המאורגן שהפעיל את ה"הגנה", ולחסל את הפלמ"ח. אלה היו מטרות מבצע BROADSIDE, מטח-אש, שתוכנן חודשים מראש ועיקריו היו ידועים לשירות הידיעות של ה"הגנה". באותה מסגרת נערך ב-29 ביוני 1946 מבצע "אגאתה", הוא "השבת השחורה": רבבות חיילים, ביניהם מדיוויזיית הצנחנים, "הכלניות", וכן כ-15 אלף שוטרים, בריטיים וערביים, חסמו את גבולות הארץ, שיתקו את אמצעי התקשורת, שמרו על קיום העוצר ופשטו על 27 יישובים שבהם ערכו חיפושים אלימים. היישובים היו בעיקר קיבוצים שבהם שהה הפלמ"ח וביניהם בסיסי היחידות של הגדוד הראשון. רק בליל שבת נודע כי המבצע ייערך למחרת ובקושי היה זמן לחלק מהמבוקשים להסתתר ולהשמיד מסמכים. ניתנה הנחיה להתנגדות סבילה, ואולם, אלימות הבריטים גרמה להתנגשויות במהלך החיפושים. בעין חרוד ובתל יוסף ירו והרגו הבריטים שני חברי קיבוץ ניר דוד ואת חיים חרודי חבר פלוגה א'. הם חיפשו צעירים והצליחו לעצור כ-200 חברי פלמ"ח, חמישית מן כוח הלוחם של "החטיבה". בסך הכול נעצרו ב"שבת השחורה" 2,700 איש, רובם אנשי ההתיישבות העובדת וכן חלק ממנהיגי היישוב.
ההצלחה המשמעותית ביותר הייתה לבריטים ביגור, שם מצאו במהלך שבוע את מאגר הנשק הגדול ביותר של ה"הגנה". אולם את נשק האימונים של הפלמ"ח, שלא היה בסליקים, לא מצאו. המ"מית דבורה פלום-ספקטור מן הגדוד הראשון, שנפצעה קשה ואיבדה עין בפירוק חומר נפץ אחרי הפריצה לעתלית, הייתה מפקדת הפלמ"ח ביגור. היא הספיקה לאסוף את הנשק ולמסור אותו לחברי פלמ"ח שהסתתרו בחורש על הכרמל. לוחמים רבים מהגדוד הראשון נעצרו ביגור באלימות; לוחם אחד ברח לעוספייה והסתתר שם אצל משפחה דרוזית, וגם פנחס זוסמן (סיקו) הצליח לחמוק ממעצר. עוד מחברי הגדוד הראשון ברחבי הארץ הצליחו לחמוק ממעצר. מ"פ ד' חיים בר-לב שפיקד על פיצוץ גשר אלנבי (בידי הגדוד השני והרזרבה), היה בבסיס פלוגתו בבית השיטה וחמק בכסות של הבאת ענבים מהמטבח; באופן דומה חמקו גם צחיק יבנה, מפקד החבלנים בפיצוץ גשר אכזיב, והמ"מ עוזי נרקיס. חלק ממחלקת גבת היו בסיור ולא נעצרו, אחרים נעצרו אך חמקו במעבר ממחנה למחנה. בכיר המפקדים שנעצרו היה יצחק רבין, סגן מפקד הגדוד הראשון שנתפס בביתו, שם החלים עדיין מפציעתו בתאונת האופנוע לקראת הפשיטה בג'נין, והיה עדיין מגובס.
העצורים הועברו תחילה למחנות המעצר בעתלית ובלטרון, ובהמשך לארבעה מחנות שהוקמו ליד רפיח. מוריס בן-דרור, שהתמנה למפקד פלוגה א' לאחר מות נחמיה שיין בגשר אכזיב, ועוד מפקדים אחדים, התחבאו במרווח שבין תיקרת המטבח וחדר האוכל של מחנה עתלית לבין גג האזבסט המשופע, לפני שעמדו לקחתם לרפיח. לאחר מכן חמקו החוצה בתוך משאית עם ארגזים ריקים. ברפיח, עצורי הפלמ"ח והגדוד הראשון קיימו שיגרה של אימוני כושר, ופעילות תרבות לרבות הופעה של חנה רובינא. הפלמ"ח הכין תוכנית בריחה מרפיח. שייקה גביש, לימים מפקד הגדוד הראשון, היה ב"שבת השחורה" מ"מ מחלקת נען בגדוד השני, והשתחרר אחרי כחמישה שבועות מלטרון. הוא ושני מ"כים ערכו סיור מקדים לקראת פריצת גדרות המחנה ברפיח ומילוט דרך הים, בפיקודו של יוחאי בן-נון. יצחק רבין המגובס חשש שמא לא יוכלו לקחת אותי. אולם יוחאי בן-נון החליט שהוא יוברח גם כן, על אלונקה. בסופו של דבר לא היה צורך במבצע החילוץ, שכן ב-5 בנובמבר 1946 החלו הבריטים בשחרור מזורז של כל עצורי לטרון, לטרון ב' ורפיח.
מעצרים נוספים בין השנים 1943 עד 1947.
ביוני 1943 נעצרו חברי פלוגה ד' בסיור בסביבות שכם ובגלל נשק שנתגלה אצלם ישב חבר הפלוגה כמה שנים בלטרון, ושתי חברות בכלא בית-לחם; ב-1943 נעצרו חברי פלוגה ד' בחיפוש ברמת הכובש; ב-1944 נעצר חבר פלוגה א' במהלך הפגנה בתל אביב ונכלא בכלא יפו; ב-1944 נעצרו וישבו שבוע בכלא בירושלים חמישה חברי פלמ"ח, ביניהם שניים מפלוגה ד', שעה שפעלו במסגרת "הסזון" ונחשדו דווקא בהשתייכות לאצ"ל. ב-22 בנובמבר 1947 לכדו הלבנונים חמישה חברי הכשרת גבת מהגדוד הראשון שסיירו בגבול הצפון, והם היו כלואים 17 חודש בבירות.
משנת 1947 עד מרץ 1948.
כפי שצוין כבר, ב-19 ביולי 1947 פשטה פלוגה א' על הרדאר בסטלה מאריס ועל "הרדאר הקטן" בבסיס ח'רייבה שליד הכפר עוספייה, והשביתה אותם.
בספטמבר-אוקטובר 1947 הודיעו מקורות מודיעיניים על כוונה סורי לפלוש לגליל טרם ההצבעה על תוכנית החלוקה. כוחות פלמ"ח, חלקם מהגדוד הראשון ומפלוגה ד', הועלו אל הקיבוצים דן, דפנה, כפר סאלד, שמיר, וקיימו משם סיורי עומק לתחום סוריה. בנובמבר 1947 חזרו כוחות אלו לבסיסיהם הקבועים.
מבנה הגדוד וחימושו עם תחילת מלחמת העצמאות.
עם תחילת מלחמת העצמאות למחרת החלטת כ"ט בנובמבר, החלו מפקדי הפלמ"ח והגדוד הראשון ביניהם לגייס מחדש את יוצאי יחידותיהם, שהיו ב"רזרבה".
בתחילת המלחמה, לפי דיווח מטה הפלמ"ח למטכ"ל ה"הגנה" מ-1 בפברואר 1948, מנה הגדוד הראשון 738 איש ואישה. מבנה הגדוד ופריסתו בקיבוצי העמקים והגליל המערבי היו כלהלן:
מיפקדת הגדוד – דן לנר מג"ד, חיים אבינועם סמג"ד.