13 октября большая группа «Фантомов» (почти все истребители-бомбардировщики этого типа, имевшиеся у Израиля, — 70 штук), зайдя с севера, пыталась нанести удар по военным объектам, аэродромам и коммуникациям в долине Нила. «Фантомы» были перехвачены МиГ-21. В воздушном бою за 50 минут сбито 18 Ф-4Е и лишь 4 МиГ-21. Это была крупнейшая победа арабской авиации.
Израильские танки начали наступление и столкнулись с контрнаступлением нескольких египетских танковых частей. На Синае началась огромная танковая битва, невиданная в истории войн со времен Второй мировой войны. В итоге до 220 египетских танков и бронемашин было уничтожено.
С 15 октября США начали массовую поставку вооружений для Израиля. Кроме транспортных самолетов компании Эль Ал широко использовались самолеты С-141 и С-5 ВВС США.
На сирийском фронте израильтяне не только вытеснили арабов с Голанских высот, но и начали активные боевые действия на сирийской территории. Однако, получив достаточно много советского вооружения, сирийские, иорданские и иракские части смогли остановить это продвижение. Хотя основные силы израильских ВВС 16 и 17 октября были сосредоточены на южном фронте, на северном авиации удалось разрушить несколько мостов и нанести определенный ущерб военноморской базе ВМФ Сирии Латакия. 18 октября все наличные силы ВВС были переброшены на Синай, и боевых действий в воздухе над Голанским высотами практически не было.
Только 21 октября израильтянам удалось отбить позиции на горе Гермон. Воспользовавшись налетом штурмовиков, израильтяне выбросили десант с борта вертолета СН-53. Сирийцы, не собираясь терять столь ценную позицию, начали переброску подкреплений под прикрытием истребителей, что стоило им трех сбитых МиГ-21. Израильские атаки продолжились и ночью, что позволило утром 22-го числа удерживать позиции на горе Гермон. В тот же день сирийская авиация нанесла несколько ударов по израильской позиции, но успеха не имела.
23 октября израильтяне претендуют на 9 сбитых арабских самолетов. Арабы признают потерю трех. Соглашение по прекращению огня начало действовать вечером 23 октября.
На Синае боевые действия продолжались. Израильские войска постоянно расширяли зону присутствия, а авиация смогла действовать в интересах своих войск, используя захваченный аэродром Файид. Утром 22 октября представители ООН предложили враждующим сторонам перемирие. В этот день ВВС выполнили всего 500 боевых вылетов на штурмовку и патрулирование. Начиная с 16 октября наземные силы совместно с авиацией практически уничтожили египетскую противовоздушную оборону в этом районе. Если армия расстреливала позиция ЗРК с танков и артиллерии, самолеты использовали бомбы и управляемые ракеты.
22 октября, несмотря на вступившее формально в силу перемирие, артиллерийские перестрелки по всему фронту продолжались. Вечером 24 числа израильтяне начали операцию по взятию города Суэц, однако вступившее вскоре второе перемирие помешало осуществить начатое. ВВС Израиля в последние дни конфликта выполнили около 600 боевых вылетов, сбив 20 египетских самолетов, перевезя сотни тонн аммуниции наступающим подразделениям на западном берегу Суэцкого канала. 24 октября 1973 года Йомкипурская война окончилась.
Несмотря на то что Израиль подвергся внезапной атаке со стороны сразу нескольких государств, евреи в очередной раз не только выдержали, но и смогли контратаковать. Стоит сказать, что данные о потерях сторон весьма разнятся. Израильтяне заявили, что за 19 дней напряженных боевых действий они потеряли 2812 человек убитыми и 7500 ранеными, 103 самолета, 6 вертолетов, один корабль и более 400 танков и 500 бронемашин, претендуя на уничтожение более чем 1200 самолетов и вертолетов. Арабские же источники говорят о 410 сбитых израильских самолетах и вертолетах. Свои потери оцениваются арабами более чем в 8 тысяч убитых и 19 тысяч раненых, потери в технике составляют около 2 тысяч танков, 1000 бронемашин, 500 артиллерийских орудий, 392 самолета, 55 вертолетов и 16 военных судов.
Коэффициент достоверности воздушных побед в Йом-кипурской войне примерно одинаков для сторон и составляет около 0,25. То есть на один сбитый самолет противника неприятельские летчики записывали себе 4 победы.
Несмотря на перемирие, стороны продолжали удерживать позиции, захваченные в ходе войны. Продолжались кратковременные артиллерийские обстрелы и авиационные налеты. Так, 6 декабря 1973 года в результате воздушного боя был сбит один Миг-21 ВВС Египта. Такие столкновения продолжались до 18 января 1974 года, когда между Израилем и Египтом было подписано соглашение, согласно которому стороны признавали довоенные границы.
На севере этот процесс затянулся несколько дольше. В феврале 1974 года Госсекретарь США Генри Киссинджер обратился к Сирии с посреднической миссией в деле урегулирования этого конфликта, однако 13 апреля 1974 года сирийцы внезапным ударом захватили позиции на горе Гермон. Тяжелые бои здесь продолжались в течение всего мая, причем обе стороны широко использовали авиацию.