V září roku 1956, dva měsíce poté, co egyptský prezident Gamál Násir znárodnil Suezský průplav, byl Dajan součástí izraelské delegace na tajných jednáních ve Francii. Cílem těchto jednání byl možný izraelský útok proti Násirovi podporovaný Francií a nákup francouzských zbraní. Následná budoucí jednání dohodla izraelsko-britsko-francouzský útok, později známý jako Sinajská válka. Dajan sám vymyslel operační plán celé války, jenž spočíval ve využití výsadkářů, kteří byli vysazeni poblíž průsmyku Mitla a Suezského průplavu, a obrněných jednotek, které by postupovaly dvěma směry: západním směrem po pobřežní silnici k průplavu a jižním směrem podél Akabského zálivu k Šarm aš-Šajchu. Podle dohodnutého scénáře (tzv. Sèvreský protokol) měla válka probíhat tak, že Izrael, v reakci na neustávající teroristické útoky z pásma Gazy a uzavřenou Tiranskou úžinu, podnikne vojenské tažení, během kterého obsadí celý Sinajský poloostrov a dostane se až 16 kilometrů k Suezskému průplavu. V tom okamžiku zasáhne Francie se Spojeným královstvím, jež budou požadovat stažení obou válčících stran z prostoru průplavu a budou intervenovat. Izraelská část se kompletně zdařila. Válka vypukla 29. října a Izrael při ní postupně obsadil celý poloostrov a nakonec dobyl i Šarm aš-Šajch a umožnil tak izraelským lodím plout Akabským zálivem. Britská a francouzská část však tak úspěšná nebyla. Oba státy sice zahájily operace v Suezském průplavu, ale kvůli nátlaku Spojených států se musely stáhnout. Veškeré operace byly ukončeny 6. listopadu. Britsko-francouzský neúspěch měl nakonec za následek vážné poškození jejich velmocenského postavení. Pro Izrael ovšem válka znamenala velké vítězství. V březnu 1957 se postupně jeho jednotky stáhly ze Sinaje, kde je nahradily mírové jednotky OSN mise UNEF ("United Nations Emergency Force"). Díky výsledkům války a rozmístění pohotovostních sil OSN nedošlo v následujícím desetiletím „prakticky k žádným výpadům fedajínů do Izraele“.