Sáng ngày 26/4/1975, tại Tổng hành dinh, Đại tướng Tổng Tư lệnh Võ Nguyên Giáp đã trực tiếp giao nhiệm vụ cho Tư lệnh Quân chủng PK - KQ Lê Văn Tri: “Nhanh chóng sử dụng máy bay thu được của địch tham gia Chiến dịch Hồ Chí Minh và chỉ được đánh vào chiều ngày 28/4/1975, không được đánh vào các ngày khác”.Ngay sau đấy, Tư lệnh Lê Văn Tri đã bay vào Đà Nẵng, Phù Cát để kiểm tra công tác chuẩn bị của phi công, việc bảo đảm kỹ thuật, hậu cần mặt đất.
Ngày 27/4, Phi đội di chuyển bằng máy bay An24 từ sân bay Đà Nẵng vào sân bay Phù Cát. Chiếc A37 ở Đà Nẵng do hai phi công Hoàng Mai Vượng và Nguyễn Thành Trung điều khiển cũng chuyển sân vào Phù Cát trong ngày.Tại sân bay Phù Cát, các cán bộ kỹ thuật và thợ máy tranh thủ ngày đêm đã chuẩn bị và chọn được 5 chiếc A37 để tham gia trận đánh. Giữa trời nắng nóng của sân bay Phù Cát, các phi công đã bay thử 5 chiếc máy bay A37 được chọn và luyện tập thêm các khoa mục.
Tại sân bay Phù Cát, Tư lệnh Quân chủng PK - KQ Lê Văn Tri, Bộ Tư lệnh Không quân chiến đấu gồm các đồng chí Trần Hanh, Nguyễn Hồng Nhị đã bàn bạc và thống nhất sử dụng 5 máy bay A37 tham gia trận đánh.Tư lệnh Quân chủng PK - KQ Lê Văn Tri quyết định thành lập phi đội ném bom được mang tên “Phi đội Quyết thắng” do phi công Nguyễn Văn Lục làm Phi đội trưởng, phi công Từ Đễ làm Phi đội phó, các thành viên còn lại bao gồm các phi công: Hán Văn Quảng, Hoàng Mai Vượng, Nguyễn Thành Trung, Trần Văn On.
9h30 sáng ngày 28/4/1975 toàn bộ phi công Phi đội Quyết thắng chuyển 5 máy bay A37 từ Phù Cát vào sân bay Thành Sơn (Phan Rang); máy bay vận tải chở các thợ máy, nhân viên kỹ thuật, hậu cần, tham mưu, chính trị... cũng bay vào theo. Các khâu đảm bảo kỹ thuật, xăng dầu, bom đạn ... được kiểm tra kỹ lưỡng lần cuối.
Tư lệnh Quân chủng PK - KQ Lê Văn Tri, Bộ Tư lệnh Không quân chiến đấu, các cán bộ trong Sở chỉ huy Quân chủng tiền phương và các phi công cân nhắc chọn mục tiêu ném bom. Các mục tiêu ban đầu dự kiến: Kho xăng Nhà Bè, Dinh Độc Lập, Bộ Tổng Tham mưu ngụy, sân bay Tân Sơn Nhất, Tổng nha Cảnh sát, Tòa nhà Đại sứ Mỹ. Sau khi phân tích, Bộ Tư lệnh thống nhất quyết định chọn sân bay Tân Sơn Nhất làm mục tiêu tấn công bởi đây là mục tiêu lớn, dễ phát hiện, không gây thương vong cho người dân, tránh đổ nát cho thành phố. Bộ Tư lệnh cũng yêu cầu không đánh vào đường băng và phải bảo đảm an toàn cho phái đoàn ta ở trại Đa-vít.
Lúc 13h00 ngày 28/4/1975, Tư lệnh Quân chủng PK - KQ Lê Văn Tri cùng các đồng chí: Phó Tham mưu trưởng Quân chủng Trần Mạnh (tổ chức chuẩn bị chiến đấu), Tư lệnh Binh chủng Không quân Trần Hanh (chỉ huy trực tiếp), Phó Tư lệnh Sư đoàn KQ 371 Nguyễn Hồng Nhị (chỉ huy phía trước) đã trực tiếp giao nhiệm vụ cho Phi đội Quyết thắng tại sân bay Thành Sơn.
Lúc 16h25, Tư lệnh Binh chủng Không quân Trần Hanh ra lệnh cho Phi đội cất cánh.
Theo phân công, phi công Nguyễn Thành Trung là người đầu tiên ném bom đánh dấu mục tiêu, nhưng bom không ra; lúc này phi công Từ Đễ quyết định thay đổi nhiệm vụ, anh ném 4 quả bom từ đầu bãi đậu máy bay kéo đến giữa bãi để chỉ thị mục tiêu, đồng thời khóa lối ra của bãi đỗ. Sau đấy các máy bay số 3, số 4, số 5 lần lượt bay vào ném bom bãi đỗ máy bay. Máy bay số 1 vòng lại để ném bom, số 2 bay theo để yểm hộ.
Đúng 18h15, sau 110 phút bay chiến đấu, toàn bộ Phi đội đã hạ cánh an toàn xuống sân bay Thành Sơn (Phan Rang), hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ được giao.
Đánh giá trận đánh của Phi đội Quyết thắng, Đại tướng Văn Tiến Dũng, Tổng Tham mưu trưởng, Tư lệnh Chiến dịch Hồ Chí Minh nhận xét: “Là một trận đánh phối hợp tuyệt đẹp, một trận đánh hiệp đồng quân binh chủng đầy đủ nhất từ trước tới nay của Quân đội ta vào thời điểm hết sức quan trọng, có tác động lớn đến diễn biến chiến dịch, đẩy địch đến hoảng loạn”.