ün Eski Şehri'ne girdiler, Batı Duvarı'nı ve Tapınak Dağı'nı ele geçirdiler. Daha sonra Kudüs Tugayı'ndan aldıkları destekle güneye ilerlediler ve Judea, Gush Etzion ile Hebron'u ele geçirdiler. Harel tugayı doğuya doğru devam ederek Ürdün Nehri'ne ilerledi. Batı Şeria'da, Peled'in tugaylarından biri Nablus'u ele geçirdi; daha sonra Merkez Komuta'nın zırhlı tugaylarıyla birleşerek kendileriyle eşit sayıda ama ekipman olarak daha üstün olan Ürdün kuvvetleriyle çatışmaya girti.

Daha önce olduğu gibi, İsrail'in hava üstünlüğü Arap ordularının hareketlerini kısıtladı. peled'in tugaylarından biri Ramallah'tan gelen Merkezi Komuta tugaylarına katıldı, kalan ikisi ise Merkezi Komuta'nın 10. tugayıyla beraber Ürdün Nehri'ni geçişlere karşı bloke etti. 10. Tugay nehri geçerek İsrail'in savaş mühendislerine köprüleri havaya uçurabilmeleri için koruma sağlamış, daha sonra geri çekilmiştir.

İsrail ordusuna karşı zafer elde edildiğine dair hatalı raporlar ve yakında Tel Aviv’e girecek olan Mısır topçularının durumları Suriye’nin gönülsüzce savaşa girmesine etki etti. Suriye’nin liderliği, hernasılsa çok dikkatli ve sakıngan ilerlemesi ile gelişti ve Kuzey İsrail’i ele geçirmeye başladı. İsrail Hava Kuvvetleri, Mısır’daki görevini tamamladığı zaman sürpriz bir şekilde Suriye Hava Kuvvetlerini yok etmek için geri döndü. Suriye, İsrail kuvvetlerinin Mısır’ı neredeyse tamamen yok etmekte olduğunu anladı. 5 Haziran gecesi, İsrail hava saldırıları Suriye Hava Kuvvetleri’nin üçte ikisini yok etti ve İsrail Hava Kuvvetleri, Suriye’nin geriye kalan kuvvetlerini daha savaşamadan uzaktaki hava üslerine doğru çekilmeye zorladı. Küçük bir Suriye gücü Tel Dan’daki su kaynağını ele geçirmeye çalıştı. Birkaç Suriye tankının Ürdün Nehrinde battığı rapor edildi. Her durumda, Suriye komutasının bir kara atağı ümitleri yok oldu ve bunun yerine Hula Vadisindeki İsrail kasabalarını savunmayı tercih etti.

7 ve 8 Haziran bu şekilde geçti. Bu arada İsrail’de Golan Tepelerinin işgâl edilmesi yönünde bir tartışma sürüyordu. Askeri öneriler yüksek tepelerde kuvvetlice konuşlanmış olan düşmanı püskürtmenin yüksek maliyetli olacağı yönündeydi. Golan Tepelerinin batı tarafı Galilee Denizinden 500 metre yüksekte bulunan bir dik kayalıktan oluşuyordu ve Ürdün Nehri birazcık bataklığımsı bir plato oluşturuyordu. Moshe Dayan böyle bir harekâtın 30,000’in üzerinde bir kayıpla sonuçlanacağına inanıyordu ve bu fikri şiddetlice reddetti. Diğer taraftan Levi Eshkol, Golan Tepelerinin Kuzey Komutanlığı olabilmesi yönünde harekâta olumlu bakıyordu. David Elazar’ın operasyon için zalimce içtenliği vardı ve harekâtın Dayan’ın isteksizliğini yok edeceğinden emindi. Sonunda Güney ve Merkez kuvvetlerdeki tehditler bu olaylar sırasında tamamen temizlendi. Moshe Dayan bu fikir için daha da istekli olmaya başladı ve otoritesini harekât için kullandı.

Suriye Ordusu, 9 tugayda 75,000 askerden oluşuyordu ve yeterli bir topçu ve zırhlı birliği tarafından destekleniyordu. İsrail kuvvetleri iki köprüyü savaş sırasında merkezde kullandı. Golan Tepelerinin tek savaşa uygun yeri doğudan batıya doğru uzanan birkaç kilometrede bir kesişen dağlık bayırlardı ve yolların eksikliği içinde general hem doğu – batı yönünde ilerleyen kuvvetlerini hem de kanat desteğinden mahrum birimlerini sınırlamak için alan içinde kanal açtı. Böylece İsrailliler Golan sırtlarındaki üslerine kuzey ve güney hattı boyunca hareket edebildi. İsrail’in bir avantajı da Mossad casusu Eli Cohen sayesinde Suriye savaş konumları hakkında mükemmel ve zekice istihbarat bilgileri toplamasıydı.

Suriye topçu birliklerine dört gün boyunca aralıksız saldıran İsrail Hava Kuvvetleri tüm kuvvetleri ile birlikte Suriye konumlarına saldırı emri aldı. İyi korunmuş toplar çoğunlukla hasar almadı ve Suriye 9 tümeninden 6’sı ile Golan Platosunda kalarak yeteneksizce bir savunma için hazırlanmaya başladı. 9 Haziran akşamına kadar dört İsrail tugayı platoya doğru ilerledi. Orada bu dört tugay yeniden konuşlanabilir ve destek alabilirdi.

Ertesi gün 10 Haziran’da merkez ve kuzey birlikleri platoda bir kıskaç hareketi içine katıldı; fakat bu onları Suriye kuvvetlerince terk edilen boş bir araziye sürükledi. Elad Peled tarafından birleştirilen birkaç birlik güneyden Golan’a tırmandı ve sadece neredeyse tamamen terk edilmiş Suriye birlikleri buldular. Gün boyunca, İsrail birlikleri kendi konumları ve batıya doğru uzanan volkanik tepelerde bir hat arasında manevra yapabilecek bölümler elde ettikten sonra durdular. Doğuya doğru uzanan arazi sade bir şekilde bataklığımsıydı. Bu konum daha sonra Mor Hat olarak bilinen Son-Ateş Hattı’nın başlangıcı olmaya başladı.

Altı Gün Savaşı sırasında, İsrail Hava Kuvvetleri, özellikle çöl meydanındaki modern hava savaşları ile hava üstünlüğünün önemini ispatladı. İsrail Hava Kuvvetleri’nin ilk hava saldırılarını takiben, gün doğumu ile birlikte (güneşi arkaya almak önemli bir taktik hava saldırı imkânı tanımaktadır) yapılan hava saldırıları Arap hava kuvvetlerininin saldırılarını engelleyebilir ve aralıksız yapılan saldırılar ile Arap hava kuvvetlerine rahat vermeyebilirdi. Ayrıca kendi hava üstünlüklerinin tüm cephelerin üstünde olduğunu kabul ettirebilirdi. Bu daha sonra taktik destek harekâtlarını desteklemek amacıyla yapılan ilk atağınının stratejik etkisini kabul ettiriyordu. Bu konu Jericho yakınında bulunan Ürdün 60ıncı zırhlı tugayının ve Ürdün’den İsrail’e saldırması için gönderilen Irak zırhlı tugayının sonu anlamındaydı.

Bu tezatlık içinde Arap hava kuvvetleri hiçbir zaman etkili bir saldırı gerçekleştirmeyi beceremedi. Ürdün avcı uçakları ve Mısır Tu-16 bombaardıman uçaklarından oluşan saldırılar savaşın ilk iki günü içinde İsrail saldırıları ile birlikte gerçekleşti ve Mısır bombardıman uçakları İsrail uçakları tarafından düşürüldü. Ayrıca Ürdün avcı uçakları daha havalanamadan yerde imha edildi.

İsrail’in hava zaferine katkıda bulunan diğer önemli bir etken ise daha önce İsrail Hava Kuvvetleri’nin kazandığı zaferlerin Arap pilotlar için bir moral bozukluğu yaratmasıydı. Bu yüzden birçok Arap pilotu İsrail’e sığındı. Ayrıca İsrail pilotlarının sığınmacılarla birlikte elegeçirdiği MiG’ler ile yaptığı test uçuşları düşmanları karşısında büyük bir avantaj sağladı. Dikkate değer Arap sığınmaları şunlardı:

6 Haziran’da, savaşın ikinci gününde, Kral Hüseyin ve Nasır Amerikan ve İngiliz uçaklarının İsrail saldırılarına katıldığını duyurdu. Bu her ne kadar Batı’da ciddiye alınmasa da suçlamalar, “Büyük Yalan” olarak gizli bir şekilde hükûmet yetkililerine gönderildi. Ayrıca duyurular Sovyetler Birliği tarafından bir medya patlamasına sebep oldu ve Arap dünyasında Amerikan karşıtlığını körükledi. 8 Haziran’da İsrail, Nasır ve Hüseyin arasında geçen ve uydurma Amerikan – İngiliz saldırı duyurularını yayınlama kararını içeren telefon görüşmesinin iddia edildiği bir ses kaydı yayınladı. Haziran ayında Kral Hüseyin daha sonra bu saldırı iddialarını yalanlamasına karşın o gün Arap dünyasındaki haberciler, İsrail zaferine Amerikan askeri katılımın var olduğu yönündeki savunmalarını sürdürdüler.

Denizdeki savaş epey kısıtlıydı. İki tarafın da deniz harekatlarını birbirlerinin gözlerini korkutmak için yaptıkları biliniyordu. Ama iki taraf da denizde sıcak savaşa girmekten kaçındı. Sonuç getiren iki deniz harekatı ise altı İsrail gemisinin İskenderiye limanına saldırması(bir mayın gemisi batırıp ele geçirildiler) ve hafif İsrail savaş gemilerinin 7 Haziran'da güney Sina Yarımadası'nda bir yerleşim birimini ele geçirmesiydi.

8 Haziran'da, İsrail hava ve deniz kuvvetleri Mısır denizsularının 13 mil dışında bulunan "USS Liberty" gemisine saldırıp gemiyi batırarak ağır hasara sebep oldular. Olayın gerçek boyutu hala tartışılıyor ama ABD özürü kabul etmiş durumda.

İsrail'in Golan tepelerinde elde ettiği nihai zaferin ertesinde ateşkes imzalandı. Bu antlaşmada İsrail; Doğu Kudüs, Golan Tepeleri, Gazze Şeridi ve Sina Çölü'nü ele geçirdi. 68 bin 300 kilometrekarelik bir alanı, Ürdün, Suriye ve Mısır topraklarını işgal eden İsrail sınırlarını altı günde ikibuçuk kat genişletmiş oldu. Birleşmiş Milletler kararlarına rağmen de İsrail bu toprakları elinde tutmaya devam ediyor. Kudüs, hiçbir devlet tanımasa da sonsuza kadar ve bölünmez başkent ilan edildi.

İsrail bölgede gücünü ispatlarken bölgedeki günümüz Amerikan hegomanyası da şekillenmeye başladı. 
Pan Arabizm çöküşü başladı. Bu savaştan sonra Arap politikası da tamamıyla değişti. Artık İsrail’i yok edemeyeceğini anlayan Arap ülkeleri Pan Arabizmi terk etti. Her ülke İsrail’e kaptırdıkları toprakları geri almanın ayrı ayrı peşine düştü.

Savaştan sonra İsrail'de silahsız Mısırlıların öldürüldüğüne dair ulusal bir tartışma başladı. Bazı askerler silahsız mahkûmların infaz edildiğine tanık olduklarını belirttiler. Yedioth Ahronoth gazetesinden Gabby Bron beş Mısırlı mahkûmun öldürüldüğüne şahit olduğunu söyledi. Michael Bar-Zohar üç Mısırlı savaş esirinin bir aşçı tarafından öldürüldüğünü söyledi, ve Meir Pa'il, askerlerin savaş esirlerini veya Arap sivillerini öldürdüğüne dair birçok olaydan haberdar olduğunu belirtti. Askeri tarihçi Uri Milstein'ın iddiasina göre teslim olmak için ellerini kaldırmış Mısır askerlerinin İsrail bölüklerince öldürüldüğüne dair birçok olay olmuştur. Milstein, "Bu resmi bir politika değildi, fakat atmosfer gereği bunu yapmak kabul edilebilir bir hareketti" dedi. "Bazı komutanlar bunu yapmayı tercih etti, bazılarıysa etmedi. Ama bu herkesce biliniyordu." Çöle kaçan Mısırlı askerlerin vurulduğuyla ilgili iddialar ise savaş sonu raporlarında tasdiklendi. İsrailli tarihçi ve gazeteci Tom Segev'in "1967" isimli kitabında bir askerin "bizim askerlerimiz kaçanları bulup ateş etmek için gönderildi. Bu bir emirdi, onlar kaçmaya çalışırken bunlar yapıldı" dediği görülür.

New York Times'ın 21 Eylül 1995 tarihli nüshasına göre, Mısır hükümeti Sina'daki El Ariş'te içinde 1967'de İsrailli askerlerce öldürülmüş 30 ila 60 Mısırlı askerin bulunduğu sığ bir toplu mezar buldu. İsrail bu konuyu Mısırla konuşmak için Dışişleri Bakanı Yardımcıs