במסגרת מבצע "עופרת יצוקה", התנהלו ברצועת עזה אירועי לחימה אינטנסיביים ביותר כנגד כוחות החמא"ס וגורמי טרור אחרים, אשר פעלו מתוך שטחים בנויים ואשר ניצלו את "ההפוגות ההומניטאריות" (הפסקות אש בנות מספר שעות שיזם צה"ל, כדי לאפשר התפנות של אזרחים משטחי הלחימה, פינוי פצועים והצטיידות במצרכים חיוניים) ואת המעמד המיוחד שמקנים דיני הלחימה לאזרחים ולמתקנים אזרחיים לביצוע ירי רקטות ופצצות מרגמה לעבר שטח ישראל ולפגיעה בחיילי צה"ל, תוך הפרה בוטה של דיני המלחמה.
למרות קשיים אלו, במהלך מבצע "עופרת יצוקה", נעשו מאמצים רבים על-ידי כוחות צה"ל ומערכת הביטחון, למתן מענה הומניטארי לתושבי הרצועה. כך, הוגדל היקף כוח האדם הפועל במנהלת התיאום והקישור "ארז" (היחידה הצבאית האחראית על ההיבטים האזרחיים של הפעילות ברצועת עזה), נקבעו מנגנוני תיאום מיוחדים לשם מתן סיוע לאוכלוסיה אשר פעלו בהיקף נרחב במהלך המבצע (בין השאר, תיאום פינוי פצועים ותנועתם של צוותים רפואיים, תיאום תיקונם של קווי החשמל ותשתיות אחרות, ועוד). כמו כן, נערכו מפגשים ייעודיים עם נציגי הארגונים הבין-לאומיים העיקריים, כדי לחזק ולשפר את אופן התיאום בין הצדדים במהלך המבצע.
מעבר לאמור, במהלך המבצע תוגברה העברת האספקה ההומניטארית לתושבי הרצועה (אשר כללה אוכל, תרופות, ציוד רפואי ועוד), וכן נעשו מאמצים מיוחדים על מנת להעביר לרצועה את הסולר הדרוש לתחנת הכוח, וזאת למרות הסכנה המוחשית הכרוכה בפתיחת המעברים, אשר קיבלה משנה תוקף במהלך המבצע כשנחשפה מנהרת תופת בסמוך למסוף הדלק שבנחל עוז.
לצד פעולות הסיוע ועל מנת לאפשר חלוקת האספקה ההומניטארית שהוכנסה לרצועה, הנהיגו כוחות צה"ל הפוגות יומיות בנות מספר שעות קבועות במהלך הלחימה, בהן לא ייזמו כוחות צה"ל פעולות לחימה מצידם. אלו, כאמור, נוצלו לרעה על-ידי גורמי הטרור, כך שבמהלכן נרשמו מספרי שיא של שיגורי רקטות לעבר ישראל, בעיקר בימיו האחרונים של המבצע.
המאמצים הומניטאריים הניכרים של צה"ל במהלך מבצע "עופרת יצוקה", הוצגו בעת הלחימה על-ידי המדינה ונבחנו על-ידי בית המשפט העליון במסגרת שתי עתירות שהוגשו במהלך המבצע. העתירה הראשונה (בג"ץ 201/09 - רופאים לזכויות אדם ואח' נ' ראש הממשלה ושר הביטחון) התייחסה לפינוי פצועים ברצועת עזה, והעלתה טענות בנוגע לתקיפה של אמבולנסים וצוותים רפואיים על-ידי כוחות צה"ל. העתירה השנייה (בג"ץ 248/09 - גישה ואח' נ' ראש הממשלה ושר הביטחון), העלתה טענות באשר למחסור בחשמל ובדלקים ברצועה וטענות בדבר פגיעה שנגרמה עקב כך לתפקודם של בתי חולים, מרפאות, מערכת המים והביוב וכיו"ב.
תוך כדי התרחשות הלחימה, התקיימו בבג"ץ דיונים בעתירות האמורות והמדינה הציגה בפני בג"ץ את המאמצים ההומניטאריים בהם נקט צה"ל במהלך המבצע. במסגרת הצגת המאמץ ההומניטארי ניתן, בין היתר,פירוט של המנגנונים שנקבעו לעניין פינוי פצועים וכן תיאור הפעולות שנעשו לשם תיקון קווי החשמל המובילים לרצועה, על מנת להקל על מצוקתה של האוכלוסייה הפלסטינית ברצועה, על אף פעילות הלחימה האינטנסיבית.
בסופו של דבר, נדחו שתי העתירות וניכר מפסק הדין, כי בית המשפט התרשם מן המאמצים ההומניטאריים בהם נקטה המדינה במהלך המבצע, וכי אלה הניחו את דעתו שאין צורך בהתערבות שיפוטית בנושא.
כך בלשונו של כב' השופט רובינשטיין –
"השתכנענו בטיפולנו בעתירות אלה במחויבות המערכת הצבאית והדרג המדיני לנורמות המשפטיות. מחויבות זו משמעה בפועל מאמץ יישומי שיטתי ובלתי פוסק, הפקת לקחים תוך תנועה מכשלים ותקלות, ופעולה מתמדת לשיפור."