החל משעות הבוקר של אותו יום, היו מטה הפלמ"ח ומטה חיל הים בחוף נצורים על ידי כוחות גדולים של אנשי אצ"ל, והתקיים ירי, כולל שימוש במקלעים, רימונים ומטולי פיאט, בין אנשי אצ"ל לחיילי צה"ל סביב מטה הפלמ"ח. אלון העריך שבלי תגבור כוח צה"ל, הוא לא יצליח לגבור על כוחות אצ"ל. הוא הורה להעביר כוח מחטיבות יפתח והנגב לתל אביב. כוח זה טיהר את הרחובות והסיר את המצור משתי המפקדות. בנוסף שלח אלון גדוד נוסף של צה"ל, לעצור ולפרוק את הנשק של כוח של אנשי אצ"ל שערקו מיחידותיהם בצה"ל והתקדמו מכיוון צריפין אל תל אביב.
אלון העריך שהיו לו שלוש אפשרויות - לפתוח באש כבדה על "אלטלנה" ולגרום אבדות כבדות, להניח לאנשי האניה לרדת לחוף עם עוד נשק, דבר שהוא העריך שיגרום עוד קרבות רחוב עקובים מדם. במקום שתי אפשרויות אלה, הוא פנה למטכ"ל של צה"ל וביקש שיטיל על חיל התותחנים - שלא היה נתון לפיקודו, לירות כמה פגזי הזהרה לקרבת האלטלנה, לפני הגשת אולטימטום לכניעה. ההפגזה בוצעה בשעה ארבע. לטענת אלון, פגז פגע בטעות באלטלנה וגרם בה לדליקה. מרגע שנודע לו, הוא פקד על חלק מאנשיו להניח את נשקם, לקפוץ לים ולהחיש עזרה לאנשי האניה. לאחר מכן התקשר למטכ"ל לבקש מהם שיורו להפסיק את אש התותחים, וכן להזעיק את חיל הים לפעולות הצלה של אלטלנה. בו בזמן, כוחות צה"ל השתלטו על אנשי אצ"ל שנמצאו במבואות העיר ובתוכה.
במבצע דני (1948).
לקראת סיום ההפוגה הראשונה, ביולי 1948 ביקש יגאל ידין למנות את אלון למפקד חזית המרכז, אך דוד בן-גוריון סירב והעדיף את מרדכי מקלף, יוצא הצבא הבריטי. הסירוב הביא להתפטרות של ידין ושאר המטכ"ל ולהתפטרות של בן-גוריון. בסופו של דבר הושגה פשרה שאלון יפקד על מבצע דני אך לא יהיה מפקד החזית, וכל המתפטרים שבו לתפקידיהם.
במבצע דני, מ-10 ביולי עד ל-18 ביולי, פיקד אלון על כיבוש רמלה ולוד והכפרים הערביים בשפלה, ניצח את הכוחות העיראקיים שהתמקמו באזור וכוחות ערביים מקומיים, ואף הביא לגירוש תושביהן הערביים של הערים הכבושות. בכך הסיר את האיום מעל תל אביב. המבצע הצריך מאלון ללמוד בזמן קצר ותוך כדי לחימה, על מורכבות ההפעלה של עוצבה בעלת ארבע חטיבות יחד עם כוחות מסייעים, ולדעת לתאם ביניהם. על גירוש ערביי לוד ורמלה אמר, שלא הייתה ברירה אחרת אלא לפנות את הערבים מהערים האלה: "לא יכולתי להרשות שאלפי ערבים יישארו מאחורי קווי החזית שלי", ושפיקוק הצירים בפליטים ימנע התקדמות אפשרית של הלגיון הערבי מערבה. עוד טען, כי זוהי תוצאה כפויה של מלחמה שלא אנו בחרנו בה.
מפקד חזית הדרום (1948–1949).
באוגוסט 1948, עם העתקת כובד המערכה מהמרכז לדרום, מונה אלון למפקד חזית הדרום בדרגת אלוף, והוא כבן 30 בלבד. למטהו מינה בעיקר קציני פלמ"ח שהיו תחת פיקודו במבצעים הקודמים, ובראשם יצחק רבין כקצין המבצעים. אחד ממפקדי חטיבותיו היה מפקדו לשעבר, יצחק שדה.
ב-15 באוקטובר פיקד על מבצע יואב לפתיחת הדרך לנגב הנצור, ולאחר קרבות קשים הצליח לכבוש את משלטי חוליקאת, ששלטו על הדרך ליישובי הנגב. אלון נכשל בהתקפה הראשונה, שינה את התוכנית והצליח בשנייה. הדרך לנגב נפתחה, ובמקום התקפה ישירה, העדיף לכתר אלפי חיילים מצרים בכיס פלוג'ה. הוא ביקש להמשיך בתנופה לניצול ההצלחה מול המצרים הנסוגים, כשלחץ על המטכ"ל לכבוש את באר שבע, שלא נכללה בתוכניות המבצע. למרות הסתייגותם של בן-גוריון וידין, ניתן לבסוף האישור והעיר נכבשה בידי חטיבת הנגב בפיקודו של נחום שריג. לדעת אלון, "יואב" היה המבצע החשוב ביותר בקרבות הנגב, והוא סימל לראשונה את המעבר ממגננה למתקפה באזור.
בין המבצעים השונים הורה ראש הממשלה בן-גוריון ב-10 באוקטובר על פירוק מטה הפלמ"ח והכפפת חטיבותיו ישירות לצה"ל. אלון שיגר באותו יום מכתב חריף לבן-גוריון, בו טען כי צעד זה "מזיק ביותר למאמץ המלחמה" ודרש ממנו לפרסם פקודה "על דחיית הפירוק עד לעיון מחדש". לאחר מכן העלה אלון את הנושא בפני "מועצת הקיבוץ המאוחד". בתגובה לצעד זה, דרש ראש הממשלה כעבור חודש מהרמטכ"ל יעקב דורי "לתת אזהרה לאלוף יגאל אלון" על כך שתקף פקודות צבאיות בהיותו קצין בצבא. ב-7 בנובמבר מימש בן-גוריון את מהלך פירוק מטה הפלמ"ח. אלון ניסה להיאבק בהחלטה זו, אך ללא הועיל.
בנובמבר נולד לאלון בנו יפתח.
ב-22 בדצמבר פיקד על מבצע חורב, במטרה לגרש את הכוחות המצריים שנותרו בנגב. במסגרת המבצע החדיר אלון טור ישראלי אל תחומי חצי האי סיני שהגיע עד לאל עריש כמהלך עוקף, שמטרתו הייתה להוציא את המערך המצרי משיווי משקלו ולפצל את כוחותיו על מנת להקל על המערכה, או לחלופין, לכתר אותו ברצועת עזה. ארצות הברית דרשה מבן-גוריון שישראל תיסוג מהמובלעת בסיני. אלון נסע במיוחד לטבריה לנסות להניא את בן-גוריון מכניעה ללחץ האמריקני, אך דעתו לא התקבלה והוא החזיר את כוחותיו אל הנגב.
עוד בסיום מבצע יואב, האיץ אלון במטכ"ל לנצל את ההזדמנות לכיבוש אילת. בן-גוריון, שחשש מהתערבות בריטית, אישר לבסוף את מבצע עובדה להשתלטות על האזור, רק לאחר מבצע חורב ולאחר שאילץ את אלון ואת מפקדי חטיבותיו להתחייב בכתב שלא יגררו לעימות עם הלגיון הירדני. ב-10 במרץ הגיעו כוחותיו לאילת. אלון ניסה לשכנע את בן-גוריון לא לסיים את המלחמה ללא כיבוש הגדה המערבית. הוא סבר כי הרחבת השליטה בה ובמערב סיני נחוצה הן לצורך ביטחוני והן לצורך מדיני. אולם דעתו לא נתקבלה עקב שיקולים מדיניים. הוא ראה בהסכם שביתת הנשק עם עבר הירדן טעות היסטורית ואבדן הזדמנות חד-פעמית, ולאחר שחרורו מהצבא טען: "ניצחנו במלחמה, אך הפסדנו את השלום".
הדחתו (1948–1952).
עוד בינואר 1948 היה אלון שותף להקמת מפ"ם. בעודו בתפקיד אלוף פיקוד דרום, לקח חלק פעיל מאוד במערכת הבחירות לכנסת הראשונה בינואר 1949 והופיע באסיפות בחירות לבוש מדים. במהלך מערכת הבחירות, הציג בפני הציבור את עיקרי הוויכוח על כיבוש הגדה המערבית. בתגובה לכך, כתב ראש הממשלה לרמטכ"ל ב-17 בינואר, כי אין מפקד צבאי רשאי לדון באספות "על פקודות צבאיות שניתנו לו", ולמחרת כתב הרמטכ"ל לאלון: "חרגת מהמסגרת המותרת לקצין בצבא הגנה לישראל". באספת בחירות של מפ"ם ב-21 בינואר, השיב על כך אלון, כי הלוחמים עצמם "זכאים וחייבים לחוות את דעתם, באשר יודעים הם ורוצים לדעת על מה הם נלחמים". מערכת הבחירות נמשכה שלושה שבועות ואלון היה בה מאוד פופולרי, אולם הוצב רק במקום ה-58 הסמלי ברשימת מפ"ם, מקום אחד מתחת ליצחק שדה.
במרץ 1949, בעקבות הישארותה של מפ"ם באופוזיציה, התעמת אלון באופן פרטי עם ראשי המפלגה בצריף של טבנקין בעין חרוד. הוא ביקר קשות את חבריו לתנועה, בשל אחיזתם באידאולוגיה פרו-קומוניסטית, והודיע להם על החלטתו לפרוש מהמפלגה.
לאחר סיום מלחמת העצמאות, המשיך אלון לשרת כמפקד פיקוד הדרום עוד מספר חודשים.
בספטמבר 1949 הפקידו יגאל ורות את בתם נורית במוסד חינוכי באברדין, סקוטלנד. משם המשיך אלון לסיור הכרות מקצועי בלונדון ולאחר מכן לסיור צבאי בפריז, ובין היתר סייר גם ביחידות הצבא הצרפתי באלג'יריה. ב-10 באוקטובר, בזמן שהותו בצרפת, נודע לו על מינוי משה דיין במקומו למחליפו כמפקד פיקוד דרום. הייתה זו הדחה שהגיעה ישירות מבן-גוריון.
ב-14 באוקטובר התקיים כינוס המוני שנכחו בו 25,000 אזרחים, שחלקו כבוד ל-6,000 אנשי פלמ"ח, שהגיעו בעצמם לכינוס, בניגוד להוראתו המפורשת של ראש הממשלה ושר הביטחון, בן-גוריון. יצחק שדה, לעומת זאת, דרש מאלון לחזור לישראל ולהשתתף בכינוס, אולם אלון בחר להמשיך בביקורו הרשמי בצרפת.
בסוף נובמבר חזר אלון לישראל. הוא התלבט אם לעזוב את הצבא, ובשתי פגישות שקיים עם בן-גוריון בסוף דצמבר, הובהר לו, לטענתו, שראש הממשלה חושד במפלגה שהשתייך אליה, מפ"ם, ב"אי-נאמנות למדינה" וכי עליו להתנער ממנה אם ברצונו להמשיך בצבא. אלון העדיף לפרוש מהצבא מאשר להתנכר לאנשי הקיבוץ המאוחד. בן-גוריון העריך מאוד את יכולותיו הצבאיות של אלון, אך גם ביקר אותו על כך שלא תמיד קיבל את מרותו ואת מרות המטכ"ל, ולפעמים "עשה דין לעצמו". אלון התעמת עמו לא פעם, למשל בהגנתו על כמה ממפקדי הפלמ"ח שבן-גוריון ביקש להדיחם. בן-גוריון גם חשד בו שלא תמיד שיתף את הפיקוד העליון בתוכניותיו הצבאיות והעדיף לדווח לאנשי מפלגתו על פניו, וכן חשד שהוא קידם מפקדים בהתאם להזדהותם הפוליטית עם מפ"ם. צמרת הצבא הפכה למורכבת מאנשי מפא"י (כגון דיין) ומאישים בלתי-מפלגתיים.
ב-26 בדצמבר 1949 שלח אלון לרמטכ"ל יגאל ידין מכתב התפטרות מהצבא, ועם שחרורו מצה"ל, שב לגנוסר.
בתחילת אוקטובר 1950 החל אלון ללמוד היסטוריה ופילוסופיה באוניברסיטת אוקספורד. בשנת הלימודים הראשונה התגורר בלונדון ובשנה השנייה עבר לאוקספורד עצמה. בתקופה זו גם כתב את חלקו ב"ספר הפלמ"ח". בתום השנה הראשונה, קבעה האוניברסיטה את מעמדו כ"סטודנט בכיר". את השנה השנייה סיים בהצטיינות, אולם בספטמבר 1952 שב לישראל.
קריירה פוליטית.
מאבקים פוליטיים (1955–1952).
מלחמת העצמאות הקנתה לאלון פופולריות רבה בציבור, בייחוד בקרב בני הדור הצעיר של שנות המדינה הראשונות, "דור תש"ח", שרבים מהם ראו בו את נציגם בהנהגה הפוליטית וציפו ממנו לגדולות. הוא חזר לגינוסר והשתלב בפעילות פוליטית במוסדות הקיבוץ המאוחד ובפטרונו הפוליטי, "אחדות העבודה", שהייתה אז חלק ממפלגת מפ"ם.
אלון הצטרף למזכירות הקיבוץ המאוחד, איתו הזדהה עוד כשהוביל לצירוף גינוסר אליו ב-1939 ולאורך שנותיו הביטחוניות, ובייחוד הזדהה עם ראשיו, יצחק טבנקין וישראל גלילי (שאלון היה תחת פיקודו בהגנה לאורך שנים רבות).