Begin se tourne à nouveau vers le Liban, où il est déterminé à vaincre l’OLP. En juillet 1981, craignant un affrontement israélo-syrien au Liban, les États-Unis avaient négocié un cessez-le-feu ambigu, pendant lequel l’OLP avait continué à amasser des armes lourdes. Mis en garde par Haig de ne pas attaquer à moins d’une « provocation internationalement reconnue », Begin ordonne le bombardement des positions de l’OLP en juin 1982 après que des membres d’un groupe dissident de l’OLP aient tenté d’assassiner l’ambassadeur d’Israël en Grande-Bretagne. L’OLP a riposté par un barrage de roquettes sur les villes frontalières du nord d’Israël, après quoi Israël a lancé une nouvelle invasion du sud du Liban. Le cabinet israélien autorise une opération limitée, et Begin précise que les troupes des FDI ne doivent pas avancer au-delà de 40 km de la frontière libanaise. Mais Sharon a des plans plus ambitieux. Alors même que l’envoyé spécial de Reagan, Philip Habib, tente d’empêcher un affrontement israélo-syrien, des jets israéliens détruisent des missiles anti-aériens syriens au Liban. Cette attaque surprise stratégique a été suivie d’une courte mais violente série d’escarmouches terrestres et de deux jours de combats aériens qui ont coûté à la Syrie une centaine d’avions.
Sharon a envoyé Tsahal vers Beyrouth et bien au-delà de la limite autorisée de 25 miles. Les Syriens ayant battu en retraite, les troupes israéliennes assiègent Arafat et ses dernières unités de l’OLP dans la capitale libanaise. Les alliés chrétiens maronites d’Israël, le parti Phalange, contrairement aux attentes de Sharon, n’ont pas agi pour sécuriser la ville comme ils étaient censés le faire, et une dangereuse impasse s’ensuit. Le pro-israélien Haig est forcé de quitter son poste, alors qu’un Reagan déconcerté et en colère, renforcé par le secrétaire américain à la Défense Caspar Weinberger, demande un retrait israélien. Habib, travaillant sous la direction du successeur de Haig, George Shultz, réussit à insérer une force multinationale de maintien de la paix au Liban qui permit à Arafat et à une partie de sa force d’évacuer Beyrouth en août, après un dernier bombardement israélien.
Les chrétiens libanais, cependant, ne devaient pas bénéficier des actions israéliennes. Le chef phalangiste Bachir Gemayel, le nouveau président élu, a été assassiné par des agents syriens en septembre, et dans les troubles qui ont suivi, les forces israéliennes ont permis aux milices phalangistes d’entrer dans deux camps de réfugiés palestiniens, Sabra et Chatila, où elles ont massacré des centaines d’hommes, de femmes et d’enfants. La force multinationale, retirée rapidement après le départ d’Arafat, a été réinsérée.
Peu de temps avant les massacres, le président Reagan avait annoncé un plan de paix israélo-arabe qui appliquait de manière pointue la formule de la résolution 242 à la question palestinienne. Ce plan était destiné, en partie, à apaiser la colère arabe et à relancer l’option jordanienne, mais il fut rejeté par un sommet arabe et vivement contesté par un Begin alarmé. Cependant, le Premier ministre en difficulté n’a plus beaucoup de temps à perdre. Une enquête officielle israélienne condamne Sharon pour négligence dans les massacres du camp, le forçant à démissionner. Affligés par les pertes israéliennes et l’issue tragique de l’opération, les Israéliens organisent des manifestations de rue massives contre le gouvernement Begin.
Sous la médiation des États-Unis, Israël et le Liban concluent un accord de non-belligérance en mai 1983, et les troupes israéliennes se retirent de la région de Beyrouth. Un Begin malade, dévasté par la mort de sa femme et l’issue de la guerre, démissionne en septembre et se retire dans une retraite recluse, mourant en 1992. Il est remplacé par Yitzhak Shamir. Le 23 octobre 1983, un kamikaze de la milice musulmane chiʿi libanaise Hezbollah fait exploser le quartier général des Marines américains à l’aéroport de Beyrouth, qui faisait partie de la force internationale de maintien de la paix, faisant 241 morts. En quelques semaines, Reagan a commencé à retirer les forces américaines, et après leur départ, les Syriens et leurs alliés locaux ont forcé le Liban à renoncer à l’accord avec Israël.