לאחר ההכרזה על חלוקת הארץ, בכ"ט בנובמבר 1947, החלו אנשי בארות יצחק לבצר את הקיבוץ ובנו מקלטים, תעלות קשר ועמדות מגן. ואמנם, כבר ב-14 במאי 1948, עם הכרזת העצמאות, פלש הצבא המצרי והחל להפגיז את הקיבוץ. חברה אחת נהרגה וחמישה נפצעו. בלילה פונו במהירות האימהות והילדים למרכז הארץ, ובמקום נשארו 80 חברות וחברים.
המצרים המשיכו בהפגזות עד ההפוגה הראשונה (12 ביוני 1948). קיבוץ בארות יצחק הפך למוצב, ותושביו חיו בתנאים קשים מתחת לפני האדמה. עם תום ההפוגה, ב-9 ביולי 1948, החליט הצבא המצרי לבסס את שליטתו בשטחים שתקף והתכונן לכיבוש בארות יצחק.
הקרב המכריע על בארות יצחק החל ב-15 ביולי. בשעה 5:30 עלו על המשק כוחות חי"ר ושריון מצריים בחיפוי ארטילריה כבדה ומטוסים. המגינים, לאחר שעמלו כל הלילה על חיזוק הביצורים, התייצבו בעמדות והדפו שתי התקפות מצריות. אש טנקים הרסה את בתי הקיבוץ כמעט עד היסוד, ופצצת מטוס פגעה במגדל המים, גרמה להצפה של תעלות הקשר והעמדות, הוציאה חלק מכלי הנשק ומלאי התחמושת מכלל פעולה וגרמה לניתוק קווי הטלפון בין העמדות והמטה.
בשעה 10:40 ספגה העמדה הצפונית-מערבית פגיעה ישירה. שלושה מגינים נהרגו. עוד ארבעה מגינים נהרגו בקרב פנים אל פנים כאשר המצרים חדרו דרך הפרצה והשתלטו על כמה מבתי המשק. המצרים התבצרו בבתים שכבשו וריכזו כוחות להתקפה אחרונה ולחיסול הנקודה.
המצב בבארות יצחק היה בכי רע. למרות זאת אזרו המגינים כוח, יצאו למתקפת נגד והדפו את המצרים מתוך הנקודה. הקרב התחדש אחר הצהריים בהתקפה מצרית רביעית לאותו היום. המצרים נתקלו באש עזה של המגינים ולא הצליחו להתקדם. אף על פי כן לא הצליחו המגינים להדוף את המצרים.
בשלב הזה של המערכה ניסה גדוד 9 של חטיבת הנגב להתקרב לבארות יצחק בתגבור של סוללת תותחים. המצרים הפציצו את השיירה, אבל לפנות ערב הצליחו אנשי הגדוד להציב שני תותחי שדה באזור קיבוץ סעד. הם הפגיזו את הכוח המצרי בדיוק כאשר הוא עמד לפתוח בהתקפה וגרמו לתוקפים לסגת.
קיבוץ בארות יצחק עמד במערכה, אך שילם על כך במחיר חייהם של 17 מלוחמיו. בתום המלחמה עזבו החברים הנותרים את הנקודה הישנה והקימו את הקיבוץ שלהם מחדש ליד פתח תקווה, במקום שהיה באותם ימים בקרבת קו הפסקת האש עם ממלכת ירדן.
מורשתו זו של קיבוץ בארות יצחק שבנגב מוצגת עתה במרכז המורשת "בארות בנגב".