Yasser Arafat
Perjuangan bersenjata > Pertempuran Karameh

Artikel utama: Pertempuran Karameh
Sepanjang 1968, Fatah dan kelompok bersenjata Palestina lainnya menjadi sasaran operasi tentara Israel di desa Karameh di Yordania, di mana terdapat markas Fatah dan sebuah kamp pengungsi Palestina berukuran sedang. Nama desa tersebut berarti "kehormatan", yang menaikkan simbolismenya di mata bangsa Arab, terutama setelah kekalahan bersama mereka pada 1967. Operasi ini merupakan pembalasan dari serangan-serangan kelompok Palestina, termasuk serangan roket dari Fatah dan milisi lainnya yang menyasar Tepi Barat. Menurut Said Aburish, pemerintah Yordania dan beberapa komandan Fatah memberitahu Arafat bahwa Israel sedang menyiapkan operasi militer besar-besaran untuk menyerang desa itu. Kabar ini membuat grup fedayeen, seperti Front Populer Pembebasan Palestina (PFLP) pimpinan George Habash dan sempalannya, Front Demokratik untuk Pembebasan Palestina (DFLP) pimpinan Nayef Hawatmeh, menarik pasukan mereka dari sana. Walaupun disarankan untuk menarik mundur pasukannya ke perbukitan terdekat oleh seorang komandan divisi Yordania yang pro-Fatah, Arafat menolak, Arafat menyatakan, "kami ingin meyakinkan dunia bahwa ada satu kelompok di dunia Arab yang tidak akan mundur atau melarikan diri." Aburish menulis bahwa pasukan Fatah bertahan di desa tersebut atas perintah Arafat, dan Angkatan Darat Yordania setuju untuk membantu mereka jika terjadi pertempuran hebat.
Pada malam 21 Maret, Israel menyerang Karameh dengan persenjataan berat, kendaraan berlapis baja, dan jet tempur. Pasukan Fatah bertahan di posisinya, sesuatu yang mengejutkan pasukan Israel. Setelah Israel mengintensifkan serangan, pasukan Yordania mulai memasuki arena tempur, mengakibatkan Israel untuk menarik pasukannya untuk menghindari konflik meluas. Setelah pertempuran berakhir, sekitar 150 milisi Fatah terbunuh, dan sekitar jumlah itu pula yang ditawan. Sekitar 44 tentara Yordania dan 28 pasukan Israel juga terbunuh. Meskipun kematian lebih banyak diderita pihak Fatah dan Yordania dan fakta bahwa pertempuran tersebut berakhir setelah Israel menarik diri, Fatah menganggap mereka memenangi pertempuran tersebut karena penarikan diri Israel. Beberapa orang menduga bahwa Arafat sendiri yang memimpin pasukannya di medan pertempuran, namun detail keterlibatannya sendiri tidak jelas. Namun, sekutu-sekutunya (dan juga Mossad) mengonfirmasi bahwa Arafat terus mendesak anak buahnya untuk tetap bertahan di posisi mereka dan terus melawan.
Pertempuran ini diliput secara mendetail oleh Time, dan wajah Arafat muncul di sampul edisi 13 Desember 1968, mengorbitkannya ke pentas dunia untuk pertama kali. Di tengah suasana pasca-perang, citra Arafat dan Fatah naik oleh titik balik penting ini, dan dia mulai dianggap sebagai seorang pahlawan nasional yang berani menghadapi Israel. Dengan dukungan massal dari dunia Arab, sumbangan finansial melonjak naik, dan persenjataan dan perbekalan militer Fatah bertambah. Jumlah anggota organisasi ini mulai bertambah dengan bergabungnya banyak pemuda Arab, termasuk ribuan yang bukan berasal dari Palestina.
Ketika Dewan Nasional Palestina bertemu di Kairo pada 3 Februari 1969, Yahya Hammuda menyatakan pengunduran dirinya dari jabatan ketua PLO. Arafat terpilih menggantikannya pada keesokan harinya. Ia menjadi komandan tertinggi Angkatan Revolusioner Palestina dua tahun kemudian, dan menjadi kepala departemen politik PLO pada 1973.