רבין תכנן לבסס את צבא דרום לבנון כשומר אזור החיץ ברצועת הביטחון שבין ישראל ללבנון. הוא הגיע להסכם הבנות מתווך עם סוריה וממשלת לבנון לפיו שתי הממשלות לא יפעלו נגד כוחות צה"ל בעת נסיגתם לרצועה. כמו כן תמך בהשארת משקיפים מטעם האו"ם, אנשי יוניפי"ל, בדרום לבנון. לעומת עמדתו, רה"מ פרס וראש אמ"ן אהוד ברק תמכו בנסיגה כוללת של צה"ל לגבול ישראל–לבנון הבינלאומי. בסופו של דבר דעתו של רבין הכריעה כיוון שפרס נמנע מהתעמתות מולו. כאשר הוצגה ההצעה הסופית לגבי אופן הנסיגה לרצועת הביטחון, היא עברה בממשלה ברוב גדול (16:6). במאי תמך בקיום עסקת ג'יבריל מול ארגון החזית העממית לשחרור פלסטין - המפקדה הכללית, במסגרתה שוחררו 1,151 אסירים ועצירים ביטחוניים שהיו כלואים בישראל כנגד שלושה שבויי צה"ל.
במסגרת הקיצוץ עלתה שאלת פרויקט הלביא, לפיתוח ישראלי של מטוס קרב שמשתווה וייתכן גם עולה בסגולותיו על ג'נרל דיינמיקס F-16 פייטינג פלקון האמריקאי. אמנם היה בפיתוח מן ביסוס התוצרת הביטחונית העצמאית של ישראל, אך המטוס עלה הון עתק, כאשר ההערכות הנמוכות ביותר גירדו את השלושה מיליארד דולר, שווה ערך לתקציב השנתי של כל משרד הביטחון באותה העת. רבין העריך כי לנוכח דלות המשאבים והמצב הכלכלי, יש להביא לעצירת הפרויקט על בסיס דוקטרינה שכוח ההרתעה עולה בחשיבותו על הייצור העצמאי. בעת כניסתו של רבין לתפקיד, הוצאו כבר מיליארד דולר על פיתוחו של המטוס, ואבטיפוס שלו כבר נוסה. בתוך הממשלה היו לפרויקט מצדדים רבים, ארנס בראשם ובתמיכתו של שמיר. כל אלו הקשו על הליך עצירת הפרויקט. במרץ 1987, מינויו של דן שומרון לרמטכ"ל תרם לחיזוק עמדתו של רבין נגד הפרויקט, כיוון ששומרון התנגד ללביא בנחרצות. רבין לא היה בטוח כי הערכות בדבר כך שהלביא עולה על ה־F-16 בביצועיו מוכחות או מדויקות, ויתרה מכך עלות הלביא הייתה גבוהה ב-35% מעלות ה־F-16. במאי 1987 העלה רבין לדיון בישיבת ממשלה את שאלת הלביא, ובהצבעה צמודה בקרב השרים (11:12) עברה ההחלטה להקפיא את הפרויקט, נגד עמדת ראש הממשלה שמיר ומחנה הליכוד בממשלת האחדות.
ב-1985 תמך רבין במבצע רגל עץ, הפצצת מפקדות של אש"ף בתוניסיה תוך כדי שימוש בחומר מודיעיני שהועבר דרך המרגל יונתן פולארד בארצות הברית. לאחר המבצע אמר: "אין חסינות לגורם אש"ףיסטי בשום מקום בעולם. ידו הארוכה של צה"ל תדע להשיג ולהעניש. ישראל תקבע את דרך הלחימה ומקום הפגיעה בהתאם לשיקוליה בלבד". רבין דרבן את הקמת מפקדת חילות השדה ויזם קיצוץ חסר תקדים בגודלו בתקציב משרד הביטחון, מ-3.2 מיליארד דולר (בשנים 1983–1984) ל-2.55 מיליארד (1986–1987). עם קיום הרוטציה, בה רבין תמך, והקמת ממשלת ישראל העשרים ושתיים בראשות שמיר, ראש הממשלה החדש חיזק את תחום השפעתו של רבין דרך הכנסתו למסגרת מועדון ראשי הממשלה, שכונה "הטרויקה". במסגרת זאת, שמיר, רבין ופרס הכריעו את הכף בכל הנושאים העיקריים והדחופים שהגיעו לסדר היום של הממשלה.
בסוף שנת 1987 נאלץ רבין להתמודד עם האינתיפאדה הראשונה שפרצה במפתיע. בתחילה לא הבחין בחומרת האירועים, ולא הפסיק את ביקור העבודה בארצות הברית שבמהלכו פרצה. לאחר חודש, כאשר המהומות לא דעכו מעצמן, הזרים כוחות צבא גדולים ונקט במדיניות של הטלת עוצר המוני, מעצרים המוניים, הכבדה של הממשל הצבאי המוטל על השטח, הרס ואטימת בתים, אכיפה נוקשה של חוקי המס על התושבים וכן סגירת בתי ספר. טרם פרוץ האינתיפאדה, רבין הורה לכוחות צה"ל שלא ליצור מגע עם מפגינים ומתפרעים בגדה המערבית וברצועת עזה, מהלך שבדיעבד איפשר הרמת ראש של האוכלוסייה המקומית נגד ישראל. רבין תמך באפשרות של האופציה הירדנית, וראה בירדן השותפה החשובה של ישראל במשא ומתן על גורל השטחים. מתוך כך הוא התנגד לניסיון לקדם משא ומתן עם אש"ף דרך ועידה בינלאומית כפי שהוצע על בסיס הסכם לונדון (1987) או ביוזמת שולץ (1988). מתוך כך, עמדתו ועמדת מפלגת העבודה בכלל נפגעה כאשר המלך חוסיין הכריז על ניתוק הזיקה הירדנית לפלסטינים לנוכח פרוץ האינתיפאדה ודריסת הרגל של אש"ף בשטחים.
בתחילת האינתיפאדה נקט ביד קשה כנגד הפורעים והמפגעים, והתבטא בתדריכים כי "צריך לשבור להם את הרגליים והידיים", אולם כשהיו מקרים שהדברים בוצעו כלשונם הכחיש כי זו הייתה כוונתו, בטענה כי קרא לשימוש באלימות רק במקרה של התנגדות למעצר. את המדיניות תיאם באמצעות "פורום השטחים" שהיה מתכנס אחת לשבוע. האינתיפאדה פסקה סופית רק עם הסכמי אוסלו ב-1993, אך נחלשה באופן דרסטי לאחר מלחמת המפרץ ב-1991. מתוך הנחה שגויה כי אש"ף עומדים מאחורי ההתקוממות ולמעשה מנהלים אותה, הוחלט בקבינט להוציא לפועל את מבצע הצגת תכלית – התנקשות באבו ג'יהאד, ממנהיגי אש"ף בתוניסיה. בעקבות ההתמשכות של האינתיפאדה קרא רבין במהלך 1988 לשינוי גישה, עם הפחתה משמעותית בשימוש בנשק חם ובמקום זה לפזר מפגינים ומתפרעים בזרנוקי מים וכדורי גומי. מצבת כוחות צה"ל בשטחים שולשה עד שהגיעה ל-4,000 חיילים.
לקראת הבחירות לכנסת השתים עשרה, רבין סירב להתמודד מול פרס על ראשות העבודה והעניק לו תמיכה פומבית. בעקבות הבחירות לכנסת השתים עשרה בשנת 1988 בהן הוצב במקום השני ברשימת מפלגת העבודה, הוקמה ממשלת האחדות השנייה בראשותו של יצחק שמיר, שבהּ הוסיף רבין לכהן כשר הביטחון. רבין צמצם את היקף הכוחות בשטחים ועד סיום כהונתו כשר ביטחון האינתיפאדה נמשכה ללא סממני התרופפות. במסגרת המערכה ברצועת הביטחון בוצעו פשיטות של כוחות צה"ל נגד הטרור של חזבאללה ואמל, הגדולה שבהן הייתה במסגרת מבצע חוק וסדר. באותה העת החל שינוי בעמדת רבין ביחס לאש"ף, והוא ביסס את האפשרות למשא ומתן אפשרי מול הארגון בשלושה תנאים מקדימים: ביטול הסעיף הקורא להשמדת ישראל באמנה הלאומית הפלסטינית, הכרה בישראל על בסיס עקרונות החלטה 242 והחלטה 338 של מועצת הביטחון של האו"ם והפסקה של כל פעולות הטרור.
בסוף 1988 הכיר אש"ף במדינת ישראל על בסיס החלטות 242 ו-338, ובפגישה של רבין עם הנשיא האמריקאי היוצא רונלד רייגן, אמר לו האחרון כי על ישראל לשנות את עמדתה כלפי הארגון. לאחר מגעים ולחצים ממושכים מבית ומחוץ, שמיר, בשיתוף פעולה הדוק עם רבין, קידם את "תוכנית שמיר" (לעיתים קרויה "יוזמת שמיר־רבין") שאושרה בממשלה ולפיה: יחוזקו המגעים עם מדינות העולם הערבי בכלל ויחסי ישראל–מצרים הקיימים בפרט, ולמען קידום מגעים להסדר בשטחים יתקיימו בחירות בגדה המערבית וברצועת עזה לבחירת נציגות פלסטינית, שתנהל עם ישראל משא ומתן על האוטונומיה. לפי ההסכם מדינת ישראל מחויבת לקידום מגעים לשלום אזורי על בסיס תוואי הסכמי קמפ דייוויד הקיימים. בתוך הליכוד נפלגה התמיכה וההתנגדות לתוכנית בעיקר סביב שאלת המעורבות של ערביי מזרח ירושלים בבחירות כמו גם האפשרות לקיים בחירות שכאלו בשטחים במהלכה של האינתיפאדה.
ב-1990 הגיעו לשיאם הלחצים של האמריקאים על ישראל להתקדם לעבר ועידה בינלאומית ובמקביל התפרצו רוחות ההתנגדות לשמיר מתוך מפלגתו בליל המיקרופונים בפברואר. בעקבות כך, פרס קידם אולטימטום לשמיר, לקבל את הצעת מזכיר המדינה האמריקאי ג'יימס בייקר לוועידה בינלאומית או שהעבודה תפרוש מן הממשלה. שמיר סירב לקבל את ההצעה וממשלת האחדות נפלה בהצבעת אי-אמון במרץ. ביוזמת פרס התקיים ניסיון להקים ממשלה בראשות העבודה ובתמיכת המפלגות החרדיות. ברגע האחרון המפלגות החרדיות פנו לתמיכת הליכוד והוקמה ממשלה צרה של הליכוד, מפלגות הלוויין שלה והחרדים, בראשות שמיר. העבודה פנתה לספסלי האופוזיציה ורבין העניק למהלך של פרס את הכינוי "התרגיל המסריח". שמיר מינה את ארנס לשר ביטחון עם מעברו של רבין חזרה אל שורות הכנסת. רבין העריך כי הגורם למפלה היה נעוץ בעובדה ש"העמדתי את שלום-הבית בראש" - בכוונה להימנעות מעימות מול פרס.
ראש הממשלה: קדנציה שנייה (1992–1995).
בשנת 1992 הנהיגה מפלגת העבודה, לראשונה בישראל, בחירות פנימיות בהשתתפות כל חברי המפלגה ("פריימריז"). שינוי שיטת הבחירות הפנימיות נתמכה בידי רבין עצמו. בהתמודדות על ראשות המפלגה, שנערכה ב-19 בפברואר, התמודדו רבין, פרס, ישראל קיסר ואורה נמיר. רבין זכה במעט יותר מסף 40% מהקולות שהיה דרוש כדי להימנע מסיבוב שני, ונבחר למועמד המפלגה לראשות הממשלה בהפרש של שישה אחוזים על פרס. מפלגת העבודה ניסתה להצניע את משקלהּ ולהגביר את משקלו של יצחק רבין בתעמולת הבחירות, ועל כן היה הסלוגן המרכזי "ישראל מחכה לרבין", על משקל השיר "נאצר מחכה לרבין". לאור מערכת הבחירות המבוססת על אישיותו ומה שהצטייר כאהדת הציבור לרבין, הטיל הליכוד דופי ברבין, והעלה טענות בדבר התמוטטותו ערב מלחמת ששת הימים ונטייתו לשתיינות. בתגובתו לטענות תיאר רבין בראיון את מה שקרה לפני המלחמה והתייחס בביטול לטענות על אודות השכרות. ההתייחסות האישית לרבין בבחירות נעשתה בין היתר ברוח תמיכת העבודה ב, שקבע כי החל מ-1996 יתקיימו בחירות נפרדות לרשימות לכנסת ולמועמדים אישיים לראשות הממשלה. רבין פעל לקדם את אחדות מחנה מפלגת העבודה ולהתייחס ליריבות שלו מול פרס כנחלת העבר.