בפרוץ מלחמת סיני, הוחזקה החטיבה בפיקוד שמואל גלינקא בתור עתודה פיקודית. החטיבה כללה 3 גדודים: גדוד 377 - טנקי שרמן בפיקוד אהרן נחשון, גדוד 266 - טנקי AMX-13 בפיקוד ישראל גרנית, וגדוד 278 - חרמ"ש בפיקוד זאב אשכולות, כמו כן תוגברה החטיבה בגדוד חרמ"ן (חיל רגלים ממונע) 54 מחטיבה 11 בפיקוד ישראל גרמן.