במבצע הנדסי מורכב ורגיש, לאורך כל ליל שלשום (מוצ"ש), הוקמה מחדש המצבה שעל קבר יוסף במבצע משותף של אנשי המועצה אזורית שומרון, אגודת ,שכם אחד" והמועצה הדתית שומרון בשיתוף וסיוע קציני וחיילי חטיבת שומרון וכן אנשי המנהל האזרחי.
את המצבה בנו והרכיבו אנשי חברת הבניה "הר כביר" מאלון מורה. במבצע הנדסי מורכב, בסיוע מנופים וקונסטרוקציות מיוחדות שנבנו לצורך המבצע, הוכנסה המצבה במשקל 5 טון לתוך מבנה מתחם הקבר העתיק ונבנתה מחדש על המיקום המדוייק בו היתה המצבה המקורית, שנותצה, רוסקה ונשרפה ע"י פורעי הרשות הפלשתינית.
ראש המועצה האזורית שומרון גרשון מסיקה, שהשתתף בבניית המצבה אמר בסיום המבצע, לפנות בוקר, "זהו רגע מרגש והסטורי, תיקון מעט מזעיר של חרפת ההפקרה של קבר יוסף. אין אומה בעולם שהיתה מאפשרת למקום קדוש, סמלי ושורשי כל כך לעמה להיות מבוזה כמו קבר יוסף. אנו מודים לקציני וחיילי צה"ל על השותפות בשיפוץ ההולך ומתקדם של הקבר וקוראים לממשלת ישראל לתקן את המעוות ולחזור ולאפשר את השהייה היהודית בקבר יוסף, דבר שעוגן אפילו בהסכמי אוסלו, שם נקבע שקבר יוסף ישאר בשליטה מלאה של מדינת ישראל".
בבניה השתתפו, מלבד ראש המועצה האזורית שומרון גרשון מסיקה וראש המנהל האזרחי תא"ל יואב (פולי) מרדכי, גם אישי ציבור ורבנים בולטים בשומרון, ביניהם הרב אליקים לבנון והרב דוד דודקביץ.