בצהרי אותו יום החליט מפקד חטיבת הנגב נחום שריג לצרף את מפקד האזור (מא"ז) לשיירת הצלב האדום, כשהוא מחופש לרופא, בדרכה לכפר דרום, שהותקף שבוע קודם. המצרים אפשרו לשיירה להגיע עד עזה בלבד. בשיחה תמימה עם קצין מצרי התברר למא"ז שריכוז הכוח החטיבתי שראה שם מיועד לכיבוש יד מרדכי למחרת היום. בשעה 17:30 חזר המא"ז לקיבוץ, דיווח למפקדת חטיבת הנגב ותבע לפנות עוד באותו לילה את הילדים. כמו כן תבע לשלוח אמצעים נוספים להגנת הקיבוץ כנגד צבא סדיר. מערכת ההגנה של הקיבוץ כפי שנבנתה תוכננה במקור לבלום התקפות של כנופיות ולא צבא סדיר. אי לכך היה ברור שלא תוכל לעמוד כנגד הצבא המצרי הסדיר.
פינוי הילדים.
אף על פי שחטיבת גבעתי החלה בפינוי הילדים והנשים מהיישובים שהיו תחת אחריותה במסגרת "מבצע תינוק" החל מה- 16 במאי, סירבו מפקדי חטיבת הנגב לאשר את בקשת מפקדי הקיבוץ בתחילת מאי לפנות את הילדים על רקע של פגיעה במורל הלוחמים, הטלת עומס מיותר על העורף וסיבות נוספות. עתה כאשר היה ברור מעל לכל ספק שהתקפת המצרים תחל למחרת היום ב-19 במאי, החלה חטיבת הנגב להתארגן למבצע הפינוי.
עם חשיכה הגיעו לקיבוץ לוחמי "חיות הנגב" בפיקוד דבמבם בשלושה משורייני פרפר ובאוטובוס משוריין. המשוריינים הביאו כיתת חבלנים עם 300 מוקשי-נעל ו-100 ק"ג חומר נפץ שנועד לפיצוץ גשר נחל עובד בכביש הראשי.
ב-19.5.48 בשעה 02:30 יצאה שיירה של 100 ילדים ו-35 נשים צפון מזרח לעבר קיבוץ גברעם וממנו מזרחה לקיבוץ רוחמה. מסלול הנסיעה היה בדרכים עוקפות כפרים ערביים עוינים תוך לקיחת סיכון רב של עלייה על מוקשים והתקלות במארבים.
פעולות התבצרות אחרונות.
סמוך לשעה 03:00 נשמע פיצוץ מכיוון הגשר. החבלנים שחזרו מהגשר יצאו לטמון מוקשי נעל סביב הגדר מצד דרום. עד אור הבוקר הצליחו לטמון כמחצית הכמות, ואת שאר המוקשים אחסנו באחד מצריפי הפלמ"ח. תצפיות לעבר הגשר עם אור ראשון גילו שהגשר לא ניזוק בפיצוץ עקב שימוש בחומר פגום וכן עקב מחסור בדיפון שנועד להצמיד את החומר לקשתות הגשר. לקראת השעה 06:00 התקבלה הודעה משמחת ששיירת הילדים הגיעה בשלום לקיבוץ רוחמה.
עצי אקליפטוס גדולים שגדלו לאורך הכביש הראשי הופלו לרוחב הכביש כאמצעי חסימה אחרון בעזרת כריכת פתילי נפץ סביב גזעם.
כוח אדם ונשק.
כוח המגן בקיבוץ כלל 150 גברים ונשים עם 75 כלי נשק אישיים, 300 רימוני יד, 2 מרגמות 52, מקלע בראונינג "0.3 ומטול פיאט עם 8 פצצות.
ב־18 לחודש נעשה ניסיון על ידי לוחמי הגדוד השני מחטיבת הנגב להחדיר לקיבוץ מרגמה 81 מ"מ, אולם הקיבוץ היה כבר מכותר והניסיון כשל.
התקפה ראשונה.
ביום ג' 19 במאי בשעה 07:15 החלה הרעשה ארטילרית מתותחים ומרגמות אליהם הצטרפו מטוסי ספיטפייר שהטילו פצצות תבערה ורסק. לאחר כשעה נפסקה ההפצצה, והמצרים הטילו מהאוויר כרוזים בעברית ובאנגלית הקוראים לכניעה תוך שעה. כאשר לא נענו, המשיכה ההפגזה ולקראת שעה 9:00 תקפו את מוצב הפילבוקס החיצוני. שמונת אנשי המוצב בלמו במשך כ-3 שעות את ההתקפה עד שנאלצו לסגת.
המצרים כבשו את מוצב הפילבוקס, והציבו לידו שתי מכונות ירייה בינוניות מסוג ויקרס, שריונית נושאת תותח וטנק קל ופתחו באש לעבר העמדות שבגזרה הדרומית של הקיבוץ.
לקראת שעות אחר הצהריים, כאשר השמש הכתה בעיני המגינים, החלה הסתערות חיילי גדוד החי"ר המצרי הראשון. המגינים אפשרו למצרים להגיע עד לגדרות, ורק אז פתחו באש. שלוש הסתערויות נערכו ונבלמו. למחרת היום ב-20 בחודש חודשו ההסתערויות. המגינים צפו בהתארגנות הפלוגות המצריות להתקפה ממרחק של כ-1200 מטר ללא יכולת לשבש את הערכות הכוחות המצריים עקב מחסור בנשק לטווח כזה. ההתקפה נערכה עם שלוש פלוגות, כאשר שתיים נעו לפנים, ואחת מאחור. הרביעית נותרה ברזרבה. ביום השני ביצע הגדוד המצרי ארבע הסתערויות ושוב נבלם. בלילה ירדו הלוחמים מהעמדות שברכס הנמוך לשדה הקרב ואספו כלי נשק ותחמושת שהושארו על ידי המצרים.
ביומיים אלה ספגו המצרים כ-300 נפגעים, הרוגים ופצועים. המגינים ספגו 36 נפגעים, 16 הרוגים ו-20 פצועים. לאחר יומיים של לחימה, נסוג הגדוד והמצרים המשיכו יומיים נוספים בהרעשות ארטילריה והפצצות מהאוויר.
התקפה אחרונה.
ביום החמישי לקרבות, לקראת שעות אחר הצהריים, חודשו ההתקפות הקרקעיות. הפעם תקפו שני גדודי חי"ר: גדוד הרגלים המצרי השני ופלוגות מהגדוד הראשון. בהתקפה השתתפו למעלה מ-1000 חיילים. הפעם הסתייעו התוקפים בשריוניות נושאות תותחים מסוג האמבר ומרמון הרינגטון שירו גם מצד מזרח וגם מצד מערב, וכן במחלקת טנקים קלים, חלקם היו מסוג ויקרס סימן 6 שתקפו מדרום. חיל הרגלים נע קדימה בחסות שריוניות קלות מסוג דימלר דינגו מרמון הרינגטון והאמבר. בשלב ראשון ביצעו המצרים התקפת הסחה מצד דרום מזרח על גזרת עמדה מספר 10. בהמשך ניסו חיילי החי"ר לפוצץ את הגדר בצד הדרום מערבי עם מטעני בונגלור טורפדו.
צרורות ממקלעי ויקרס מצריים פצעו חלק מצוות מקלע הבראונינג, פגעו גם במקלע עצמו והוציאו אותו מכלל שימוש. זו הייתה פגיעה חמורה היות שזה היה הכלי האפקטיבי ביותר שסייע לבלימת גלי הסתערויות הרגלים המצריים.
הארטילריה המצרית התגברה עוד טרם ההסתערות, וכל הגבעה הדרומית רעדה. עוצמת ההרעשה הכבדה גרמה לניפוץ חלונות בקיבוץ דורות מרחק של 11.5 ק"מ. הפגזים פגעו בצריף הפלמ"ח בו אוחסנו 150 מוקשי הנעל שלא הספיקו להטמינם. האזור כולו כוסה באבק ועשן עקב הפיצוצים העזים, שלא אפשרו לראות או לשמוע את הטנקים המתקרבים. משב רוח מערבית פתאומי שהסיט את העשן והאבק, גילה טנק שחדר את הגדרות מדרום, באזור שבין עמדה מספר 1 לבין עמדה מספר 10. מאחורי הטנק נעו הרגלים. טנק שני נעצר ליד הגדרות. הרגלים שנעו בעקבות הטנק הראשון עלו בתעלה האחורית וכבשו את עמדה מספר 1.
תגבורות שהוזעקו לאזור מהגזרות הצפוניות שלא הותקפו, הצליחו לאחר קרב עיקש, בחלקו תוך פנים אל פנים, לבלום את הטנק לכבוש מחדש את העמדה, ולהדוף את המצרים מחוץ לקיבוץ.
הערכת מצב כללית שנעשתה עם תום הקרב העלתה את התמונה הבאה: כל הגדרות בגזרה הדרומית והמערבית מרוסקות. המוקשים המועטים שנטמנו, פוצצו על ידי הארטילריה המצרית הסמיכה. התחמושת לכלי הנשק האישיים אזלה.
2 מרגמות 52 ופיאט נותרו ללא תחמושת. מקלע הבראונינג היחידי יצא מכלל שימוש. רימוני יד ובקבוקי תבערה אזלו. 63 לוחמים נפגעו (23 הרוגים ו-40 פצועים).
ללא תגבורת לא הייתה אפשרות לעמוד יום נוסף. מפקדי הקיבוץ תבעו תגבורת, ולא - ייאלצו לסגת.
ניסיון הכנסת תגבורת.
בתגובה לקריאות הנואשות לתגבורת, התקבל שדר ממפקדת חטיבת הנגב שהתגבורת תשלח. התגבורת יצאה עם ערב ב-8 משוריינים מניר עם תחת פיקודו של מפקד הפלוגה שמחה שילוני מפקד יחידת חיות הנגב. במשוריין הראשון ישב יחד עם שילוני דבמבם - מפקד הפלוגה שפעלה ביד מרדכי וגברעם. התגבורת נעה צפונה בכביש הנגב, ירדה ממנו ונסעה לכיוון גברעם. מגברעם המשיכה לכיוון דרום מערב לעבר יד מרדכי בכוונה לעבור ולחדור דרך המבתר בציר בו פונו הילדים ערב הקרב, אולם נתקלה באש יחידות מצריות ששלטו על המבתר ועל הרכס כולו כ־2.5 ק"מ ממזרח לקיבוץ. שלושה משוריינים ראשונים עם מחלקת חיות הנגב הצליחו לעבור ואילו יתרת הכוח שרוכז בחמישה משוריינים נעצר והחל לנהל קרב אש עם כוח החסימה המצרי. בינתיים העבירו המגינים את פצועי הקרבות לשלושת המשוריינים שחדרו. מפקדי התגבורת שחדרו היו מנותקים מיתרת הכוח שהיה ללא מכשירי קשר. בסמוך ל-02:50 ערכה המחלקה שהגיעה במשוריינים אלה, התקפת הסחה על העמדות המצריות שבמבתר, ואפשרה בכך לשלושת המשוריינים עם הפצועים להיחלץ. מפקדי הקיבוץ החליטו לחכות לתגבורת עד שעה 03:00. במידה והתגבורת לא תגיע - ייאלצו לסגת. הם שלחו שדר על כך למטה החטיבה באמצעות איתות פנסים ממגדל המים בשיטת המורס. המטה לא אישר את הנסיגה. משנוכחו מפקדי הקיבוץ שהתגבורת לא מגיעה, החליטו שאין ברירה אלא לסגת. הם שלחו רצים לכל העמדות להודיע על הכנות לנסיגה.
טרם הנסיגה טמנו החברים את ההרוגים בקבר אחים בבור שנותר ממקלט המטה שספג פגיעה ישירה ביום השלישי לקרבות. הקבר כוסה והוסווה.
הנסיגה.
ב-24 במאי בשעה 03:15 טרם עלות השחר, החלו המגינים לצאת בקבוצות של 10 איש לכיוון צפון מזרח, כאשר מלפנים נעו הסיירים וכתת החוד לאבטחה, אחריהם שתי אלונקות עם פצועים שלא היה להם מקום במשוריינים, אחריהם שאר הכוח ובמאסף המא"ז.
כאשר התקרבו הנסוגים לרכס הגבעות באזור המחנה הבריטי הנטוש כ־2 ק"מ מזרחית לקיבוץ, החלו המצרים להמטיר אש מרגמות ונשק קל. האנשים התפזרו ובהגיעם לגברעם סמוך לשעה 06:00 התברר ש ו שנשאו באלונקה את לוחם הפלמ"ח , נעדרים. ניסיון לשלוח משוריין לאתר אותם, לא צלח. עדויות שונות נשמעו לגבי גורלם. חלקם טענו שהם התקרבו לעמדה מצרית ונפלו בשבי, אחרות טענו שהם נהרגו. השלושה הוכרו כחללי צה"ל שמקום קבורתם לא נודע. לימים התברר שליבקה שפר נקברה בקבר אחים בניצנים.
לקראת צהרי ה-24 במאי נכנס הצבא המצרי לקיבוץ הנטוש. למצרים היה זה ניצחון כביר עד כדי כך שהמלך פארוק הראשון הגיע לקיבוץ, הצטלם למרגלות מגדל המים ומפקדיו ערכו לו סיור. הצבא המצרי שהה בקיבוץ במשך כחצי שנה. בתקופה זו, התגוררו חברי הקיבוץ וילדיו ביישובים במרכז הארץ.
תרומת העמידה לחזית הדרום.
במשך ששת ימי הקרב, בלמו קומץ לוחמים עם נשק קל חטיבה מצרית סדירה, שיבשו את תוכניות המטכ"ל המצרי לכבוש את הקיבוץ ב-3 שעות, אפשרו לצה"ל לאגור נשק, לקבל את ארבעת מטוסי הקרב הראשונים מדגם אוויה S-199, להקים קווי מגננה מגשר עד הלום מזרחה ולבלום את הצבא המצרי בדרכו צפונה לתל אביב.