לפני מבצע קדש השתתף הגדוד, בפיקודו של אברהם אדן, במבצע יונה לפריקת ספינות נשק מצרפת. במלחמה כלל פלוגת טנקי סופר שרמן, פלוגת טנקי שרמן M50, פלוגת חרמ"ש ופלוגת חרמ"ן, הגדוד השתתף בקרב סכר הרואיפה וכיתור מערך אבו עגילה. פלוגה א' של הגדוד זכתה בתום הקרבות לצל"ש יחידתי ממפקד גייסות השריון. ב-1965 זכתה מחלקה מהגדוד בצל"ש חטיבתי במהלך המלחמה על המים. במלחמת ששת הימים היה גדוד טנקי שוט בפיקודו של גבי עמיר (סמג"ד אלי גלובוס, שנפל במלחמה) הגדוד כלל שלוש פלוגות אורגניות בפיקוד אהרון סטולר (טל), עמיר יפה, אלישיב שמשי. ופלוגה רביעית פלוגת הקק"ש מבית הספר לשריון, בפיקוד שמאי קפלן (מפקד מגמת שוט בקק"ש) שנפל במלחמה. הגדוד השתתף בכיבוש ח'אן יונס וצומת רפיח, מתחם הג'יראדי והגיע עד לתעלת סואץ. ב-1968 השתתף הגדוד בפעולת כראמה.