ในกรณีพิพาทอินโดจีน ทหารไทยได้ประกอบวีรกรรมที่สำคัญเป็นจำนวนมาก และได้สร้างชื่อเสียงให้แก่ประเทศไทยมากที่สุด คือ การรบที่ห้วยยาง ตำบลบ้านพร้าวในเขตเขมร โดยกองพันทหารราบที่ ๓ พระนคร กองพลพระนคร กองพลผสมอรัญ และกองทัพบูรพา ได้ปะทะกับข้าศึกจนได้รับชัยชนะ ได้รับสมญานามว่า กองพันทหารเสือ วันที่ 28 พฤศจิกายน 2487 ฝรั่งเศสได้ส่งเครื่องบิน จำนวน 5 ลำจากท่าแขกมาทิ้งระเบิดที่นครพนม ฝ่ายไทยได้นำเครื่องบินขับไล่ 3 ลำขึ้นต่อสู้ขับไล่เครื่องบินข้าศึกหลบหนีกลับไป วันที่ 5 มกราคม ๒๔๘๔ กองทัพสนามของไทย ได้เคลื่อนกำลังรุกเข้าไปในดินแดนลาวและเขมร ประสบชัยชนะตลอดแนว โดยกองทัพบูรพายึด ศรีโสภณ ไพลิน และพระตะบองได้ กองทัพอิสานยึดจำปาศักดิ์ได้ และกองทัพพายัพยึดปากลาย หงสา และเชียงฮอนได้ วันที่ 17 มกราคม 2484 เกิดยุทธนาวีเกาะช้าง ระหว่างราชนาวีไทยกับกองเรือรบฝรั่งเศส ฝ่ายไทยเสียเปรียบด้านกำลัง และอาวุธยุทโธปกรณ์ แต่ได้พยายามต่อสู้อย่างไม่ลดละ ผลการรบได้รับความเสียหายอย่างหนักทั้งสองฝ่ายแต่ราชนาวีไทยก็สามารถต้านทานข้าสึกไว้ได้