Under den arabisk-israelske krig i 1948 forlot Arafat universitetet og planla å slutte seg til de arabiske styrkene i Palestina, i likhet med andre arabere, for å slåss mot israelske styrker. I stedet for å slutte seg til den palestinske fedayeen, sloss Arafat sammen med Det muslimske brorskapet, selv om han ikke ble offisielt medlem av organisasjonen. Arafat kjempet i Gaza-området (som var hovedslagmarken for egyptiske styrker under hele konflikten). Tidlig i 1949 ebbet krigen ut, i Israels favør, og Arafat dro tilbake til Kairo grunnet mangel på forsyninger.