תמונה קשה התגלתה לביקורת המדינה בכל הקשור להגנה הביטחונית על ההתנחלויות. "ממצאי הביקורת מצביעים על ליקויים בכל הנדבכים שעליהם מושתתת הגנת היישובים באזור יהודה ושומרון", נאמר בדו"ח המבקר.
אחת הבעיות המרכזיות שעליה מצביעה הביקורת היא הגנת המאחזים בגדה. באפריל 2004 הנחה היועץ המשפטי לממשלה, מני מזוז, את משרדי הממשלה לוודא שכספים המועברים ממשרדי הממשלה להתנחלויות בגדה, אינם מיועדים למאחזים בלתי חוקיים. על רקע זה, במרבית המאחזים בגדה שאינם מאושרים סטטוטורית, לא הוקמו מערכות ביטחון, כמו גדר היקפית, דרך היקפית ותאורה. בנוסף פיקוד העורף ופיקוד מרכז לא קבעו באופן ברור מה הם מרכיבי הבטחון שבאמצעותם יש להגן על מאחזים. במרבית המאחזים לא מונו רכזי בטחון שוטף מתושבי המקום, כפי שקיים בהתנחלויות מוסדרות סטטוטורית, ולא פעלה בהם כיתת כוננות.
ליקויים חמורים נתגלו גם בהגנה על ההתנחלויות החוקיות. צה"ל הגיע לפני כשנה למסקנה שחיילי מילואים ברמת הסמכה לרובאי 02 אינם מתאימים להגנת ההתנחלויות בגדה, וכי קיימים חששות כבדים בנוגע ליכולתם להגיב ביעילות בעת פיגוע בהתנחלות. עקב כך החליט צה"ל לחדול מגיוס חיילי מילואים להגנת ההתנחלויות, אך לא עמד בהחלטה שקיבל.
ממסמכי פיקוד מרכז ממאי ואוקטובר 2004 לגבי הצבת חיילי מילואים להגנת ההתנחלויות, עולה כי "מעבר לרמת הרובאות הנמוכה", מדובר ב"אוסף אקראי של חיילי מפקדה ללא שדירת פיקוד". עקב הבעייתיות של גיוס חיילי מילואים שאינם מאותן יחידות, הורה אלוף פיקוד המרכז לפני כשנה לשאוף לגייס למשימות הגנת ההתנחלויות חיילים המשתייכים לאותה יחידה, אך בדצמבר 2004 מצאה הביקורת שגם בעיה זו נותרה כשהייתה.
גם מכסת שיעורי הנשק והמטווחים שנקבעו לחיילי המילואים שגוייסו להגנת ההתנחלויות - 4.5 שעות - הייתה מכסה על הנייר בלבד, והתברר ששיעורי הנשק והמטווחים לחיילי המילואים שגוייסו להגנת ההתנחלויות בגדה נערכו במשך 45 דקות בלבד.
הביקורת הצביעה גם על הבעייתיות שבהעסקת רכזי ביטחון שוטף צבאי (רבשצי"ם) - מפקדי ההתנחלויות, הממונים לתפקידם על ידי צה"ל. מצד אחד, רוב הרבשצי"ם מועסקים על ידי רשויות מקומיות בגדה, והם כפופים מבחינה מינהלית לרשויות מקומיות, ומצד שני הם כפופים לצה"ל מבחינה צבאית, וחייבים לפעול על פי פקודות צה"ל בנושא הגנת ההתנחלויות. הרבשצי"ם, מציין המבקר, מומלצים לתפקידם על ידי הרשות המקומית שבה הם גרים, ועובדה זאת יוצרת תלות בינם לבין הרשות המקומית. ממסמכי צה"ל שבדק המבקר עולה, שהתלות הכפולה הזאת יוצרת לעתים ניגודי עניינים בין צורכי הביטחון לבין הצרכים של הרשות המקומית המעסיקה אותם.
הדו"ח העוסק בהגנת ההתנחלויות בדק גם את נושא שטח הביטחון המוגן (השב"מ), שעל פי הוראות פיקוד מרכז אמור להשתרע על מרחב שאינו עולה על 400 מ' מהגדר הקיימת בהתנחלות. מדובר במרחב שאמור לספק מרחב ביטחון להגנה על ההתנחלות, וזמן התרעה מספיק במקרה של חדירת מחבלים. את השב"מ הקרקעי מקיפה לעתים גדר אלקטרונית, אך ב-12 מההתנחלויות המתנגדות אידיאולוגית לגדר, מדובר בשב"מ טכנולוגי, שבמסגרתו מוצבים אמצעי התרעה אלקטרוניים, כגון מצלמות יום, מצלמות תרמיות ומכשירי רדאר. על פי הבדיקה, רק בחלק מן ההתנחלויות הוסדר נושא השב"מ. על פי הנתונים, אמנם הושלמה התוכנית להסדרת השב"מ ב-159 התנחלויות, שלצורך הקמתו דרושים 1.6 מיליארד שקל, אך רק במעט מקומות בוצעה ההחלטה. עוד נמצא כי "בשישה מקומות הוכשרו דרכים היקפיות על ידי היישובים במרחק רב מגדר הביטחון הקיימת של היישוב, באופן בלתי חוקי, וכי היישובים ביקשו להכשיר את החוקיות על ידי הגשת בקשות לשב"מ בהתאם לאותו תוואי".