1973年10月6日，以色列遭受了埃及、叙利亚的突然袭击，而这第一波的攻击又迅速由伊拉克、摩洛哥、沙特阿拉伯和约旦的援军所加强。敌对双方都分别由一个超级大国充分武装：以色列空军因受到由苏联提供的萨姆导弹的打击而损失惨重，但在决定性的沙漠遭遇战中，美国和英国的坦克却占据优势。

此次战争起源于埃及总统萨达特提出的有限战争设想。他认为，只要埃及军队能在西奈半岛拿下1O厘米土地并站住脚，就能改变美苏对阿以争端的态度，迫使以色列接受谈判，打破僵持局面。埃军司令部根据萨达特的设想制订了“巴德尔行动”计划，开同叙利亚进行磋商，组成联合司令部，拟于1973年10月6日向以色列发起进攻。这一天是穆斯林斋日开始，同时是犹太人赎罪日。这个方案得到了阿拉伯产油国的支持。

战争开始时埃及集中8万军队，300架飞机，4000门大炮和火箭发射器，向苏伊士运河东岸的以色列阵地发起攻击。接着，8000名突击队员用橡皮舟渡过运河，用高压水龙头在东岸沙提上冲开通道，同时铺设起浮桥。两个集团军迅速渡过运河，经过10个小时战斗，突破了长达160公里的“巴列夫防线”向西奈半岛纵深挺进。至1O月19日，埃及军队控制了12至20公里的地区。叙利亚军队也在伊拉克、约旦、沙特阿拉伯军队的协助下，收复了戈兰高地的部分领土。同时，巴勒斯坦游击队在被占领地区频频出击，袭击以色列的供应基地、交通干线和军事设施。阿拉伯各国对此给予了有力的声援和支持，阿尔及利亚等9国派出空军、陆军到前线配合作战，沙特阿拉伯等产油国向埃、叙提供22亿美元援助，并通过石油禁运、提价等措施打击美国和其他西方国家。

以色列在军事失利的情况下，一面要求美国出面调解，一面在全国进行紧急动员。美国架起“空中桥梁”向以色列赶运武器装备。战争爆发后的5天内，美国就向以色列提供了1.3亿美元的军事援助。苏联担心战争升级，敦促埃及、叙利亚停火。10月16日，柯西金飞往开罗同萨达特会谈，声称如不停火，苏联就停止向埃及运送武器。同时苏联向叙利亚施加压力，威胁撤离苏联在叙的导弹技术人员。

10月21日，美苏向联合国安理会提出议案，要求就地停火，建立“公正持久和平”。但与第一次中东战争时的情况相似，美苏的调解和联合国的“停火决议”，使以色列有了喘息和重新部署力量的机会。1O月10日，以色列开始反攻。它先集中力量打击北线的叙利亚军队，夺回戈兰高地的失地，并进而越过战前界线，又占领了叙利亚700多平方公里领土。在稳住北线之后，以军又集中兵力在南线对埃及进行反攻。10月14日，埃以在西奈激战，埃军在损失264辆坦克后被迫撤退。15日晚，以军偷渡运河，进入埃及后方，占领100O多平方公里土地，对埃及第三军形成包围，威胁开罗。这时，埃及和叙利亚先后宣布接受停火。以色列虽然口头接受停火，但仍挥兵西进，并收缩对埃及第三军的包围圈。安理会1O月25日通过一项关于派联合国紧急部队去中东的决议，停火才得以实现。

第四次中东战争阿拉伯国家投入的总兵力约4O万人，比以色列(30万兵力)多10万人，最后还是失败了。阿拉伯方面伤亡和被俘2.1万人(以色列伤亡1万人)，损失坦克2000辆(以色列800辆)，损失飞机450架(以色列 150架)。战争中埃及收复了西奈半岛3000平方公里土地，但运河西岸被以色列占领了1900平方公里。叙利亚戈兰高地不但没有收回，又被占领了770平方公里。此后在国际斡旋下，以色列归还叙利亚633平方公里土地。包括戈兰高地首府库奈特腊。

这场战争严重破坏了在美国和苏联两国刚发展起来的缓和气氛。勃列日涅夫甚至威胁说“要采劝单方面行动”，美国也曾下令军队进入戒备状态。