לקראת סוף השנה היה ברור שתהליכי השלום לא עובדים, וגם ההפצצות לא הועילו. ג'ונסון הסכים להמלצתו של מקנמארה להוסיף עוד 70,000 חיילים ב-1967 אל ה-400,000 שכבר היו. מקנמארה המליץ לא להעלות את כמות ההפצצות, אולם ג'ונסון תמך בעמדת ה-CIA והגביר אותן. הדבר התרחש למרות דיונים סודיים בסייגון, האנוי ובוורשה. ההפצצות הובילו לסיום הדיונים, אולם ממילא לא האמין הממשל לצפון וייטנאם.
בינואר ובפברואר 1967, נעשו גישושים לשיחות שלום עם כוחות צפון וייטנאם, שלא צלחו. הו צ'י מין הכריז שהפתרון היחיד הוא נסיגה אמריקנית. ההערכות הצבאיות ממרץ 1967 חשפו הסלמה הולכת וגוברת במלחמה, בניגוד לטענות כוחות הקרקע. היה קשה להעריך את כוחו של הווייטקונג. בפברואר, הסכים ג'ונסון לתקוף את שבילי האספקה בלאוס ועוד חמישים וארבע מטרות חדשות בצפון, וגם להטמין מוקשים בנחלים כדי לתגבר את ההפצצות האוויריות.
במרץ, דרש רוברט קנדי בנאומו בסנאט הגברת ההתנגדות למלחמה. התנגדותו ומועמדותו הפוטנציאלית ב-1968 הכניסה את ג'ונסון להלך רוח לוחמני, במקום לאמץ מדיניות ריאליסטית יותר. כעסו וזעמו של ג'ונסון על התסבוכת בווייטנאם והשפעתה הפוליטית עליו התבטאה בהכרזתו מול קנדי. ג'ונסון קיבל דו"חות בנושאי ההתקדמות הצבאית בקיץ, והזהיר את קנדי "אשמיד אותך ואת כל אחד מחבריך היונים בתוך חצי שנה," צעק, "תהיו מתים פוליטית בתוך חצי שנה".
מקנמארה הציע לג'ונסון דרך מילוט מווייטנאם במאי: הממשל יוכל להכריז שמטרתו במלחמה - הגדרה עצמית לדרום וייטנאם - הושגה בזכות הבחירות שעמדו להיערך בספטמבר, שיוכלו ליצור ממשלה קואליציונית. ג'ונסון לא רצה להפקיר את דרום וייטנאם, בעקבות דו"חות של ה-CIA שחשפו מאבקי כוחות, ירידה בכוחות הצבאיים ומחסור במזון בצפון וייטנאם.
באמצע 1967, כבר נהרגו או נפצעו כמעט 70,000 אמריקנים, ורוב התקשורת תיארה את הנושא כמבוי סתום. ביולי, שלח ג'ונסון את מקנמארה וקצינים אחרים לפגישה עם וסטמורלנד כדי להגיע להסכם על תוכניות לעתיד הקרוב. וסטמורלנד ביקש תגבורת של בין 80,500 ל-200,000 חיילים, לצד 470,000 החיילים שכבר היו בחזית. ג'ונסון הסכים להעלאה של 55,000 חיילים, וכך היו בווייטנאם 525,000.
באוגוסט, החליט ג'ונסון, בתמיכת המטות המשולבים, להרחיב את ההפצצות, שהגיעו כמעט לכל מקום פרט להאנוי ולגבול הסיני. מאוחר יותר באותו החודש, אמר מקנמארה לסנאט שההפצצות לא יוכלו להביא את האנוי לשולחן הדיונים. המטות המשולבים היו המומים ואיימו בהתפטרות המונית. מקנמארה זומן לבית הלבן לשיחת נזיפה בת שלוש שעות. אולם דו"חות של ה-CIA תמכו במקנמארה. בינתיים, הסתיימו הבחירות בדרום וייטנאם, והייתה תקווה שיתקיימו שיחות שלום.
למרות הבחירות, נותרה ממשלת דרום וייטנאם חסרת כוח ממשי ומלאת שחיתות. בספטמבר, נראה היה שכוחות הצפון היו מוכנים לקבל בוררות צרפתית, ולכן הפסיק ג'ונסון להפציץ אזורים קרובים להאנוי. בנאומו בטקסס הסכים להפסיק את כל ההפצצות בתנאי שהו צ'י מין ינהל דיונים משמעותיים ושצפון וייטנאם לא תנצל את הפסקת האש. גם ללא תגובה, ניסה ג'ונסון להגיע למשא ומתן.
כשהמלחמה נכנסה למבוי סתום ולאור הכעס החריף כלפיו בציבור, כינס ג'ונסון קבוצת מומחי מדיניות חוץ, שנודעו כ"אנשים החכמים", כדי לגבש תפישה לגבי המלחמה- דין אצ'יסון, הגנרל עומר בראדלי, ג'ורג' בול, מקג'ורג' באנדי, ארתור דין, דאגלס דילון, אייב פורטס, אברל הארימן, הנרי קבוט לודג' הבן, רוברט מרפי ומקס טיילור. כולם התנגדו לנסיגה מווייטנאם, ועודדו את ג'ונסון להישאר באותו המסלול. ב-17 בנובמבר, בנאום לאומה, הבטיח ג'ונסון לציבור שהצבא גורם ליותר אבדות ממה שהוא סופג, ושישנה התקדמות. כעבור שבועיים, התפטר מקנמארה מתפקידו כמזכיר ההגנה. מאחורי הקלעים, הוא החל לפקפק בתוכניותיו של ג'ונסון. עוזרים רבים של ג'ונסון, כולל ג'ורג' בול ומקג'ורג' באנדי, התפטרו בשל המלחמה.
ב-30 בינואר 1968, התרחשה מתקפת טט, בה תקפו כוחות הצפון והווייטקונג את חמש הערים הגדולות בדרום וייטנאם, כולל סייגון ואת השגרירות האמריקנית ובניינים ממשלתיים אחרים. המתקפה אמנם נכשלה, אולם הייתה ניצחון פסיכולוגי, כשהציבור האמריקני החל להביע התנגדות נחרצת למלחמה. שדרני החדשות החלו לפקפק ביכולת של עוד חיילים לשנות את המצב הסבוך באזור, וג'ונסון הבין שאיבד את התמיכה מצד אמריקה המרכזית. רק 26% מהציבור תמכו באופן ניהול המלחמה, כש-63% מתנגדים. ג'ונסון הסכים להוסיף עוד 22,000 חיילים לחזית, על אף דרישת המטות המשולבים לכמות גדולה פי עשרה.
במרץ 1968, היה ג'ונסון נואש וחיפש דרך לצאת מהמלחמה בכבוד. מזכיר ההגנה החדש, קלארק קליפורד, תיאר את המלחמה כמצב ללא תוחלת והבטיח לצאת מווייטנאם. הוא החליט להגביל את ההפצצות והוביל לכך שתשעים אחוז מהאוכלוסייה בצפון וייטנאם ו-75% משטחיה לא חוו הפצצות. ב-25 במרץ, שוב נפגשו "האנשים החכמים" עם הנשיא. הפעם הם לא רצו להוסיף חיילים והמליצו לג'ונסון לפתוח במשא ומתן. ג'ונסון קיבל במהירות את המצב.
ב-31 במרץ, הודיע ג'ונסון לאומה על התחלת צעדים להגבלת המלחמה, והכריז על הפסקה חד צדדית של ההפצצות ועל רצונו להיכנס לדיונים. בנוסף, הודיע באותו נאום שלא יתמודד לעוד כהונה כנשיא..
באפריל, הצליח ג'ונסון לפתוח בשיחות שלום בפריז, והדיונים בנושא החלו במאי. הדיונים לא הצליחו להביא תוצאות משמעותיות והוחלט על דיונים פרטיים יותר. כעבור חודשיים נחשף שגם הדיונים הללו לא הביאו תוצאות. למרות המלצות להפסיק את ההפצצות כדי להוביל לדיונים פורים יותר, סירב ג'ונסון באוגוסט. באוקטובר, כשהצדדים התקרבו לקראת הסכם לגבי הפסקת ההפצצות, שכנע המועמד הרפובליקני ריצ'רד ניקסון את כוחות דרום וייטנאם שהוא יספק להם תנאים טובים יותר, כדי למנוע הסכם עד לאחר הבחירות. לאחר מערכת הבחירות, מטרתו המרכזית של ג'ונסון הייתה לגרום לסייגון להצטרף אל שיחות השלום בפריז. באופן אירוני, כוחות דרום וייטנאם חזרו לדיונים רק לאחר שניקסון שכנע אותם. הם המשיכו להתווכח על עניינים סמליים עד לכניסתו של ניקסון לתפקיד.
רבים טענו שהערכת השפעתה של המלחמה על האהדה כלפי ג'ונסון הייתה מוגזמת. המלחמה לא הייתה אהודה והובילה לפילוג במפלגה הדמוקרטית. המפלגה הרפובליקנית לא הייתה מקשה אחת, וניקסון זכה לתמיכת שני הפלגים שלה כשהבטיח להקטין את מספר החיילים ולסיים את העימות.
בשיחה עם רוברט מקנמארה, קילל ג'ונסון את מלחמת וייטנאם ויצא נגד "חבורת הקומוניסטים" שמנהלת את "הניו יורק טיימס" בנוגע לכתבותיהם נגד המלחמה. הוא טען שהמלחמה הייתה דרך לחסל אותו: כיוון שהתערב במלחמה, הוא איבד את כל תוכניות החברה הגדולה מבית. אולם אם לא היה מתערב והיה נותן לקומוניסטים להשתלט על דרום וייטנאם, היה נתפס כפחדן ופוגע בהשפעה האמריקנית בעולם.
ברית המועצות.
למרות מחויבותו לתורת הבלימה, ניסה ג'ונסון להביא לפיוס עם ברית המועצות עצמה, והכין את הקרקע לקראת הדטאנט של שנות השבעים. ג'ונסון דאג לגבי מלחמה גרעינית, וביקש להקטין את המתחים באירופה. ממשל ג'ונסון ניסה להגיע להסכמי בקרה על נשק עם ברית המועצות, חתם על אמנת החלל החיצון ועל האמנה למניעת הפצת נשק גרעיני, והניח את הקרקע לדיוני סאל"ט. ג'ונסון נפגש עם ראש הממשלה הסובייטי אלכסיי קוסיגין בניו ג'רזי ב-1967. כעבור שנה, ריסקו כוחות ברית ורשה את האביב של פראג, ניסיון הדמוקרטיזציה בצ'כוסלובקיה. המעורבות הצבאית סיימה את ניסיונו של ג'ונסון להגיע להסכם לבקרת נשק, על אף שארצות הברית לא שקלה להתערב לטובת צ'כוסלובקיה.4
מכירת נשק.
הקונגרס חוקק באוקטובר 1968 חוק שתמך במדיניות הממשל בנושאי בקרת נשק. החוק חייב את ארצות הברית לעולם חופשי מסכנות הנשק והקים ועדה שפיקחה על מכירת הנשק האמריקני.
יחסיו עם ישראל.
ג'ונסון היה הנשיא האמריקאי הראשון שחתם עם ישראל על "מזכר הבנה" ובה הודגשה מחויבותה של ארצות הברית לביטחונה של ישראל וישראל הסכימה כי לא תהיה הראשונה שתכניס נשק גרעיני למזרח התיכון.
ביוני 1967, המתחים בין ישראל ומדינות ערב השכנות לה הובילו למלחמת ששת הימים. במהלך ראיון ב-1993, ציין מזכיר ההגנה בממשלו של ג'ונסון, רוברט מקנמארה, כי נושאת מטוסים מהצי השישי של ארצות הברית נשלחה לכיוון מזרח הים התיכון על מנת לעזור לישראל במלחמה. עם תקיפתה של ישראל במצרים, חשש הממשל האמריקאי כי הסורים, בעזרתם של הרוסים, יתקיפו את ישראל. הרוסים הגיבו לצעד זה בתוקפנות, ואמרו לממשל בקו ישיר ממוסקבה כי "אם אתם רוצים מלחמה, תקבלו מלחמה". ברית המועצות תמכה במשך כל המלחמה בבנות בריתה הערביות, וכן חימשה אותם והציבה את כוחותיה הימיים במזרח הים התיכון. במהלך המלחמה הופעל לראשונה הקו החם מוסקבה-וושינגטון. המלחמה הסתיימה בניצחון ישראלי מהיר.
לאחר המלחמה לא כפה ג'ונסון על ישראל, כדווייט אייזנהאואר בזמנו, נסיגה מהשטחים שכבשה, אם כי הבהיר שיהיה צורך לסגת מחלק מהם בעתיד, וכן תמך בהחלטה 242 של מועצת הביטחון של האו"ם. הוא גם אישר את מכירת מטוסי הסקייהוק שהגיעו לישראל לראשונה בסוף 1967, וכן את מטוסי הפנטום ב-1969.
התערבות ברפובליקה הדומיניקנית.
בתחילת 1965, שלח ג'ונסון את חיל הנחתים אל הרפובליקה הדומיניקנית כדי להגן על השגרירות ולהגיב לאיום קומוניסטי במלחמת האזרחים באזור. באותו האביב הצדדים הגיעו להסכם. המשבר חיזק את תפיסתו של ג'ונסון שעליו לשכנע את תומכיו ויריביו מבית ומחוץ שיש לו דרך להתמודד מול הקומוניסטים בווייטנאם.
ביקורים בינלאומיים.