Begin wandte sich wieder dem Libanon zu, wo er entschlossen war, die PLO zu besiegen. Im Juli 1981 hatten die Vereinigten Staaten aus Angst vor einem israelisch-syrischen Zusammenstoß im Libanon einen zweideutigen Waffenstillstand ausgehandelt, während dessen die PLO weiterhin schwere Waffen anhäufte. Von Haig gewarnt, nicht anzugreifen, es sei denn, es gäbe eine „international anerkannte Provokation“, befahl Begin die Bombardierung von PLO-Stellungen im Juni 1982, nachdem Mitglieder einer PLO-Splittergruppe versucht hatten, Israels Botschafter in Großbritannien zu ermorden. Die PLO schlug mit einem Raketenbeschuss auf Israels nördliche Grenzstädte zurück, woraufhin Israel eine neue Invasion in den Südlibanon startete. Das israelische Kabinett genehmigte eine begrenzte Operation, und Begin machte klar, dass die IDF-Truppen nicht weiter als 25 Meilen (40 km) hinter die libanesische Grenze vorrücken sollten. Aber Sharon hatte ehrgeizigere Pläne. Noch während Reagans Sondergesandter Philip Habib versuchte, einen israelisch-syrischen Zusammenstoß zu verhindern, zerstörten israelische Jets syrische Flugabwehrraketen im Libanon. Diesem strategischen Überraschungsangriff folgten eine kurze, aber heftige Serie von Bodengefechten und zwei Tage Luftkampf, die Syrien etwa 100 Flugzeuge kosteten.
Sharon schickte die IDF in Richtung Beirut und weit über die vorgeschriebene 25-Meilen-Grenze hinaus. Während sich die Syrer zurückzogen, belagerten israelische Truppen Arafat und seine verbliebenen PLO-Einheiten in der libanesischen Hauptstadt. Israels maronitisch-christliche Verbündete, die Phalange-Partei, handelten entgegen Sharons Erwartungen nicht, um die Stadt zu sichern, wie es von ihnen erwartet worden war, und es entstand eine gefährliche Pattsituation. Der pro-israelische Haig wurde aus dem Amt gedrängt, als ein verwirrter und wütender Reagan, verstärkt durch den US-Verteidigungsminister Caspar Weinberger, einen israelischen Rückzug anstrebte. Habib, der unter der Leitung von Haigs Nachfolger George Shultz arbeitete, schaffte es, eine multinationale Friedenstruppe in den Libanon einzuschleusen, die es Arafat und einem Teil seiner Truppen ermöglichte, Beirut im August nach einem letzten israelischen Bombardement zu evakuieren.
Die libanesischen Christen sollten jedoch nicht von den israelischen Aktionen profitieren. Phalange-Führer Bashir Gemayel, der neue gewählte Präsident, wurde im September von syrischen Agenten ermordet, und in den darauf folgenden Unruhen erlaubten die israelischen Streitkräfte den Phalangisten-Milizen, in zwei palästinensische Flüchtlingslager, Sabra und Schatila, einzudringen, wo sie Hunderte von Männern, Frauen und Kindern massakrierten. Die multinationale Truppe, die nach Arafats Abreise schnell abgezogen worden war, wurde wieder eingesetzt.
Kurz vor den Massakern hatte Präsident Reagan einen Plan für einen arabisch-israelischen Frieden angekündigt, der die Formel der Resolution 242 auf die palästinensische Frage anwandte. Der Plan sollte zum Teil die arabische Wut besänftigen und die jordanische Option wiederbeleben, wurde aber von einem arabischen Gipfel abgelehnt und von einem alarmierten Begin heftig bekämpft. Dem umkämpften Premierminister blieb jedoch nicht mehr viel Zeit. Eine offizielle israelische Untersuchung verurteilte Scharon wegen Fahrlässigkeit bei den Lagermassakern und zwang ihn zum Rücktritt. Aus Trauer über die israelischen Verluste und den tragischen Ausgang der Operation kam es zu massiven Straßendemonstrationen gegen die Regierung Begin.
Unter US-Vermittlung erreichten Israel und der Libanon im Mai 1983 ein Nichtangriffsabkommen, und die israelischen Truppen zogen sich aus dem Gebiet um Beirut zurück. Ein kränkelnder Begin, am Boden zerstört durch den Tod seiner Frau und den Ausgang des Krieges, trat im September zurück und zog sich in einen zurückgezogenen Ruhestand zurück, in dem er 1992 starb. Er wurde durch Yitzhak Shamir ersetzt. Am 23. Oktober 1983 sprengte ein Selbstmordattentäter der libanesischen schiitisch-muslimischen Miliz Hisbollah das Hauptquartier der US-Marines auf dem Beiruter Flughafen in die Luft, das Teil der internationalen Friedenstruppe war, und tötete 241 Menschen. Innerhalb weniger Wochen begann Reagan mit dem Abzug der amerikanischen Truppen, und nachdem diese abgezogen waren, zwangen die Syrer und ihre lokalen Verbündeten den Libanon, das Abkommen mit Israel aufzukündigen.