Dès 1945, le Gouvernement provisoire de la République française, présidé par le général de Gaulle, décide d’ériger au Mont-Valérien, lieu d’exécution de nombreux résistants et otages sous l’Occupation, un monument commémoratif aux « Morts pour la France » de la Seconde Guerre mondiale. 

À l’initiative d'Henri Frenay, alors ministre des Prisonniers, Déportés et Réfugiés, une cérémonie grandiose se déroule les 10 et 11 novembre 1945. Les corps de quinze combattants sont accompagnés à travers Paris en cortège jusqu’à l'Arc de Triomphe. Ils sont ensuite déposés au cours d'une prise d'armes solennelle dans une casemate du fort du Mont-Valérien transformée en caveau provisoire. Sur la paroi est gravée l’inscription qui se retrouve dans la crypte : « Nous sommes ici pour témoigner devant l'histoire que de 1939 à 1945 ses fils ont lutté pour que la France vive libre ».

Les quinze dépouilles symbolisent la France au combat de 1939 à 1945 et les divers aspects de la lutte engagée : les soldats de la campagne de 1939-1940, ceux des Forces françaises libres, les résistants de l’intérieur, et les combattants de l’armée de Libération. Une résistante déportée est également choisie pour évoquer le martyr de la déportation.

Un 16^ème corps, celui d'un soldat fusillé par les Japonais en 1945 en Indochine, est transféré au Mont-Valérien le 9 mars 1952.

Le 26 avril 1954, lors de la première « journée nationale du souvenir des victimes et héros de la Déportation », une urne contenant les cendres de déportés inconnus est déposée dans le caveau provisoire.

Le Mémorial est érigé contre le mur d’enceinte sud-est du fort, sur une esplanade de plus de 10 000 m² en forme de « V » de la victoire. Un mur de grès rose de 150 mètres de long porte seize hauts-reliefs en bronze, œuvres de seize sculpteurs différents, allégories de l'héroïsme des combattants et des formes multiples du combat.

Au centre, se dresse une croix de Lorraine de 12 mètres de haut devant laquelle brûle en permanence la « flamme de la résistance ». Deux portes en bronze permettent d’accéder à la crypte funéraire et au parcours du souvenir qui mène au site historique et à la clairière des fusillés.

Dans la crypte, les cénotaphes, présentés en arc de cercle et recouverts du drapeau tricolore, entourent l'urne contenant les cendres de déportés inconnus. Un emplacement de caveau, le n°9, est réservé au dernier Compagnon de la Libération.

Depuis le 18 juin 1960, l’esplanade de la France combattante est le lieu de nombreuses cérémonies, et notamment de celle qui commémore l'appel du général de Gaulle le 18 juin 1940, organisée sous l’égide de la Chancellerie de l'Ordre de la Libération. Elle regroupe les plus hautes autorités de l'État, les Compagnons de la Libération, leurs familles et celles des Compagnons décédés, ainsi que les représentants des villes et unités militaires titulaires de l’Ordre.

Depuis 2006, la cérémonie officielle du 18 juin fait partie des journées nationales annuelles de commémoration.