ב-1938 הוא משמש בתפקיד מפקד פלוגות השדה (פו"ש) בצפון. במסגרת תפקיד זה השתתף במרץ 1938בעליה המיתולוגית לחניתה שהייתה מגדולי מבצעי ההתיישבות של "חומה ומגדל", והיה מפקד הישוב החדש שהוקם. בתו של יהושע אילנה בורשטיין מספרת כי אביה ראה את פיקודו על חניתה כאחד החשובים בתפקידיו. אילנה כותבת לי: "מונחת לפני תמונה של יהושע מימי חניתה, עומד בחצר המפקדים המוקפת אבנים, למותניו חגור אקדחו והוא מעיין במסמכים אשר בידיו, לקראת המפקד העומד להיערך. יהושע מכין עצמו לקראת פקודיו בכובד המשימה המוטלת עליו".
האלוף משה כרמל, מפקד חזית הצפון במלחמת העצמאות ולימים שר בממשלות ישראל כותב על אותה תקופה בחניתה: "כל מי שחי בחניתה בתקופה ההיא, כאשר אנו עומדים בפני משימות של השמדה, כל מי שחי אז במקום נידח זה, המלא הוד גבורה, אין להעלות על הלב את זכרה של חניתה תחתית בלי שיהיה הדבר משולב בזיכרונו של יהושע". כמפקד המקום, הוא היה שם, מפקד, מדריך, מרצה, אב אח, איש המלכד סביבו אנשים, עם נכונות למסירות נפש".
עם הקמת החי"ש (חילות השדה) ב-1939 מונה למפקד החי"ש הארצי. ב-1939 היה חבר המטה הכללי של "ההגנה" ושימש ראש לשכת ההדרכה ואחראי לחינוך הגופני המורחב (חג"ם) ולגדנ"ע. בתפקידו זה תרם תרומה משמעותית לגיבוש ועיצוב תורת הלחימה והמבנה הארגוני של ההגנה. יהושע מפתח באותן שנים תוכניות וגישות טקטיות, על-מנת לשבש את תוכניות האויב. תוכניות שהכין משמשות כבסיס לתורת הלחימה של צה"ל גם כיום.
על פועלו של גלוברמן ותרומתו בתחום ההדרכה, כותב האלוף כרמל בחוברת הנצחה לגלוברמן שיצאה מטעם משרד הביטחון: "ביוזמתו של יהושע נפרשה רשת ארצית ענפה ביותר של מדריכים ומפעלי הדרכה שהוליכו את ההגנה משלב לשלב ביכולה הצבאית. ביוזמתו החלו לעצב ולגבש את תורתנו הצבאית בספרות מקצועית בעברית, רובה מקורית ...
מכריו וחבריו של יהושע גלוברמן מספרים וכותבים "יהושע היה מטבעו איש חינוך. הוא ראה בחינוך הנוער חשיבות מרבית להכשרת הצעירים לקראת הימים שיבואו בהכרעה על ארץ ישראל, "אם רוצים להצליח יש להתחיל מבעוד זמן", וכך הקים את החג"ם - חינוך גופני מורחב, את הגדנ"ע, מסגרת הקיימת עד היום, והכין תוכניות חינוכיות עבור בני הנוער התיכוניים.
בין השנים 1943-1945 היה מפקד גליל תיכון ב"הגנה (מפ"ת בדרום דרך חדרה זכרון יעקב ועד חיפה בצפון) בתקופת המרי העברי פיקד על אחד מהמבצעים הגדולים של תנועת המרי העברי בתל אביב - מבצע "ליל וינגייט" שנערך בליל שבין ה-24 וה-25 במרץ 1946. המפקדה הארצית של ההגנה, בתיאום עם המפקדה המאוחדת של תנועת המרי. החליטה לארגן גם כהפגנת כוח מבצע הבאת עולים בספינת מעפילים שנקראה "אורד וינגייט". (על שם צ'ארלס אורד וינגייט), כשעל סיפונה כ-250 מעפילים מאיטליה. הורדתם בחשאי בחוף תל ברוך שבסופו יוסתרו המעפילים בבתי תושבים בתל אביב. וייטמעו בקרב תושבי העיר. במקביל, תוכנן, יפעלו חוליות רבות ברחבי העיר כדי לחסום דרכם של בריטים ולשבש מתקני צבא ובכך להקשות על הצבא הבריטי לפעול כנגד הורדת המעפילים. המבצע לא צלח האונייה התגלתה על-ידי הבריטים בשעות הערב, עוד לפני שהצליחה להתקרב לחוף. היא הוקפה במשחתות בריטיות שליוו אותה לנמל חיפה, משם נשלחו המעפילים למחנה המעצר בעתלית.
באפריל 1947 מתמנה יהושוע גלוברמן למפקד מחוז תל אביב של "ההגנה" בסוף אותה שנה- 1947 נשלח יהושע גלוברמן לצפון
הארץ במטרה להכין את הישובים למלחמה הצפויה שם. הוא שב לתל אביב בראשית דצמבר.
ב-5 בדצמבר 1947 נסע יהושע גלוברמן מבכירי "ההגנה" לירושלים, כדי להתרשם מהפיקוד בעיר ועל-מנת להכין תוכנית להגנתה. ב-8 בדצמבר,1947 כאשר היה בדרכו חזרה מירושלים לתל אביב, ליד צומת לטרון נפתחה אש על המכונית בה נסע ויהושע נהרג . בן 43 היה במותו. גלוברמן נהרג ימים ספורים לפני שהיה אמור להכין ולקבל את הפיקוד על החטיבה שלימים נקראה "גבעתי". הוא הובא לקבורה בקיבוצו יגור. מאות רבות ליוו אותו בדרכו האחרונה ובהם אנשי סגל הפיקוד העליון והמטה הכללי של ההגנה. ההלוויה יצאה מ"בית המורה" ברחוב שטראוס 5 בתל אביב. הארון עטוף השחורים ודגלי הלאום הוסע על גבי טנדר עטוף בבד שחור דרך רחובות מאז"ה, אלנבי ליד בית הכנסת הגדול, יהודה הלוי ועוד. החנויות בדרך היו סגורות וקהל רב עמד בצידי הרחובות. דברי הספד לוי שקולניק (לוי אשכול) שאמר על יהושע: "בצנעה מסרתה את חייך הרעננים על סף תקומת המדינה בשביל עתיד האומה .רבבות חברים מתאבלים על לכתך בלא עת בשעה שאנו כה זקוקים לכח הקרבתך ולניסיונך הרב". משם יצא הארון לקיבוץ יגור והוצב בחדר האוכל של הקיבוץ על במה עטופה בשחורים. בקיבוץ ספדו לו נ. פרובר מטעם הקיבוץ וי.טבנקין. ליד הקבר הפתוח ירה משמר נוטרים שלושה מטחי כבוד.
לאחר הקמת המדינה בינואר 1950, כשנתיים לאחר מותו בפקודת המטכ"ל 82 מיום 3 בינואר 1950 הוענקה ליהושוע גלוברמן מ.א 170023 דרגת אלוף בצה"ל. ככל הידוע יהושע גלוברמן היה האלוף הראשון - והיחיד - בתולדות צה"ל שזכה לקבל דרגה זו לאחר מותו. אולם ייתכן שהיו נוספים.
היסטוריונים וחוקרי תולדות הישוב וחבריו של יהושע כותבים על יהושע גלוברמן כי היה "אחד מהוגי הדעת והאינטלקטואלים ב"הגנה" בעל חשיבה מעמיקה, ייחודית ויסודית וכי היה מעורב ונמצא בכל צומת פעילות והתרחשויות של אותם הימים.
הערכה היא כי לו היה נשאר יהושע גלוברמן בחיים, סביר להניח שהיה מתמנה בשלב מאוחר יותר לרמטכ"ל צה"ל או לפחות לאלוף פיקוד.
