בפברואר 1948 אורגן בנגב מטה חטיבתי מטעם הפלמ"ח ואליו הוכפף הגדוד השני שהיה אחראי עד אז על כל מרחב הנגב לבדו והגדוד השמיני שהוקם זה עתה.
יחידות הפלמ"ח בנגב הופעלו כלהלן: הגדוד השני פעל מכביש מג'דל – בית גוברין עד מדרום לכביש עזה – באר שבע; הגדוד השמיני היה אחראי לנגב הדרומי והיישובים שבמרחב זה, כולל נבטים ובית אשל ממזרח לבאר שבע. לגדוד זה הוזרמה גם תגבורת מגויסים חדשים שאומנו והוכנו תוך כדי המלחמה. הגדוד השביעי התארגן באזור שמדרום לרחובות באפריל 1948, הועבר לנגב במחצית מאי 1948, והצטרף לחטיבה עם הפלישה המצרית. הגדוד התשיעי – "גדוד הפשיטה הממוכן" – התארגן בנגב בסוף מאי 1948 והיה מורכב בראשיתו משתי פלוגות ג'יפים שהסתננו מהצפון. כן צורפו לגדוד פלוגת שריוניות מתוצרת הארץ, ופלוגת חיות הנגב (יחידה ותיקה מהגדוד השני) שפעלה כפלוגת חרמ"ש. לגדוד צורפו גם אלמנטים של סיוע ותחזוקה.
הגדודים השביעי והתשיעי הפכו בגלל התארגנותם המאוחרת לכוח העתודה הנייד של החטיבה והשתתפו בהתקפות הנגד על מצרים.
במבצע ברק, ערב הפלישה, כבש הגדוד השני את הכפר הערבי ברייר והמשיך אל הכפרים השכנים חוליקאת, כאוכבה ובית טימה. יחידות מהגדוד השמיני כבשו במקביל את סוואפיר מצפון לנגבה.
ביום הפלישה (15.5.1948) מנו שני גדודי חטיבת הנגב (השני והשמיני) 800 לוחמים בלבד ולהם נשק קל, מספר מקלעים בינוניים ומרגמות. נשקה הכבד של החטיבה כלל שני תותחי נ.מ. בני 20 מ"מ ושתי מרגמות "דווידקה" עם 10 פצצות. רוב הלוחמים רותקו להגנת היישובים, דרכי האספקה ואבטחת צינור המים. ב- 15 במאי תקפו המצרים בין השאר את נירים ואת כפר דרום. תגבורת מהגדוד השמיני שסייעה להדיפת המצרים נערכה לקדם פני התקפה נוספת.
הגדוד השביעי בתוספת פלוגת ג'יפים מהגדוד התשיעי צורפו לכוחות גבעתי בהתקפה על הטור המצרי הממונע והמשוריין שהגיע לאשדוד. חיות הנגב של החטיבה השתתפו בחילוץ מיד מרדכי. יחידה מהגדוד התשיעי סייעה לנגבה המותקפת קשה. הג'יפים תקפו את האגף המצרי מצד הגבעות של ג'וליס והסבו לו אבדות כבדות.
ערב ההפוגה הראשונה ומיד לאחריה ניסה הגדוד השביעי לכבוש פעמיים את משטרת עיראק סואידן ונכשל. הגדוד השמיני כבש את משטרת ביר עסלוג' והמחנה הצבאי שלידה. בשלבים הבאים של הלחימה השתתפה החטיבה במבצע גי"ס (גבעתי, יפתח, סרגיי[הנגב]) לפריצת הדרך לנגב ועמדה מול האויב המצרי עד אוגוסט 1948, כשהוחלפה על ידי חטיבת יפתח.
מאוחר יותר השתתפו יחידותיה במבצעים המכריעים בדרום ובנגב: יואב (כיבוש באר שבע), לוט (חבירה לסדום דרך מעלה העקרבים), חורב (כיבוש ביר עסלוג' משלטי התמילה, אבו עגילה ואיום על אל עריש) ועובדה (השתלטות על דרום הנגב וחוף אילת).
מפקד החטיבה: נחום שריג ("סרגיי")