6.25전쟁이 한창이던 1950년 8월, 김성은 중령(당시 계급)은 통영상륙작전을 진두지휘했다. 이 작전은 애초 거제도에서 적을 저지한다는 계획이었으나 김 중령은 현지 정찰을 통해 이를 변경, 과감하게 통영으로 진출해 적 대대를 섬멸하는 전과를 세웠다. 기습적인 상륙작전의 성공은 외신을 통해 ‘귀신 잡는 한국 해병’ 이라는 기사로 각국에 타전됐다.
이외에도 수도 서울 탈환작전, 영덕·안동지구작전, 홍천·가리천·화천지구 전투 등에서 큰 전공을 세웠고 그 공을 인정받아 1951년 태극무공훈장, 미 은성무공훈장, 미 공로훈장을 받았다.
전후(戰後)에도 김 중장은 1953년 해병학교장에 임명돼 해병교육단장을 겸임하며 해병 육성에 주력했고, 1957년 해병 제1사단장에 부임, 오늘날 해병대의 기틀을 마련하는데 크게 기여했다. 군문을 나선 후에는 국방부장관으로 발탁돼 재임 기간 중 한국군 최초로 구축함 도입, 합동참모본부 설치 등 군 전력 향상과 국가방위력 증강에 노력함으로써 자주국방을 위한 기초를 마련했다는 평가를 받았다.