
Trước tình hình đó, ngày 25/11/1972, Quân uỷ Trung ương, Bộ Quốc phòng chỉ thị cho cho các LLVT nhân dân tăng cường sẵn sàng chiến đấu. Ngày 27/11/1972, Bộ Tổng Tư lệnh ra lệnh cho các đơn vị tăng cường các mặt chuẩn bị chiến đấu, đồng thời nhận định địch có nhiều khả năng dùng máy bay chiến lược B52 đánh phá trở lại miền Bắc, đặc biệt là đánh phá Thủ đô Hà Nội và Hải Phòng với mức độ ác liệt hơn. Do đó, nhiệm vụ của Quân chủng Phòng không-Không quân (PK-KQ) là tập trung mọi khả năng tiêu diệt cho được máy bay chiến lược B52 của Mỹ.
Đảng uỷ, Thủ trưởng Bộ Tư lệnh (BTL) Quân chủng căn cứ vào nhiệm vụ được giao và sự chỉ đạo của trên đã lãnh đạo các cơ quan chuyên môn cùng các sư đoàn, trung đoàn trực tiếp tham gia chiến đấu hình thành phương án đánh B52 trên năm hướng xung quanh Hà Nội, được gọi là “Phương án năm cánh sao”. Đó là phương án của bộ đội KQ kết hợp chặt chẽ với bộ đội ra đa, tên lửa, pháo phòng không và các lực lượng phòng không dân quân, tự vệ trên toàn miền Bắc, cả vòng trong và vòng ngoài, tuyến trước và tuyến sau, trên không và mặt đất.
Từ trung tuần tháng 12/1972, chấp hành mệnh lệnh của Bộ Tổng tham mưu và BTL Quân chủng PK-KQ, các đơn vị của Quân chủng đã thực hiện sơ tán triệt để các máy bay trên sân bay, các trạm ra đa, tên lửa, pháo phòng không đều thực hiện theo phương án chiến đấu mới. Những máy bay trực chiến, bom đạn, các xe chuyên dùng đều được để trong hầm và cất giấu ở nơi an toàn nhất, nguỵ trang kín đáo không để máy bay trinh sát địch phát hiện. Các trung đoàn bay cùng các đơn vị sân bay hiệp đồng với địa phương tổ chức lực lượng ứng cứu; sửa gấp các sân bay khi bị địch đánh phá. BTL Quân chủng PK-KQ giao nhiệm vụ chỉ huy khắc phục hậu quả khi địch đánh phá sân bay Nội Bài cho Trung đoàn trưởng Trung đoàn Công binh 28. Bằng bất kỳ giá nào lực lượng ứng cứu, giải tỏa cũng phải khắc phục hậu quả địch đánh phá để bảo đảm cho máy bay ta cất cánh chiến đấu và hạ cánh an toàn cả ban ngày và ban đêm.
Cho tới ngày 23/12/1972, Không quân đã xuất kích một số lần, nhiều đồng chí phát hiện được máy bay B52 nhưng không thể tiếp cận và công kích được B52 do đội hình máy bay B52 được bảo vệ rất chặt chẽ.
Từ ngày 18 đến ngày 26/12, các sân bay trên miền Bắc liên tục bị Không quân địch đánh bom. Đợt sửa chữa gấp này chưa xong địch đã đánh lại, phá lại. Những sân bay có máy bay MiG-21 trực chiến như Nội Bài, Kép, Hòa Lạc bị địch đánh nhiều lần, hỏng rất nặng; thời gian sửa chữa hồi phục phải kéo dài nên việc cất hạ cánh có những khó khăn nhất định. Nghiên cứu tình hình đánh phá các sân bay của ta và những thủ đoạn thâm độc của Mỹ, BTL Quân chủng PK-KQ nhận thấy sau khi địch đánh liên tục sân bay Yên Bái bằng F-111 trong các ngày 22, 23, 24 và 26 tháng 12, Bộ chỉ huy Không quân Mỹ cho rằng với sự hư hỏng nặng của các sân bay, Bắc Việt Nam có tổ chức sửa chữa cũng không thể xong nhanh được. Song trên thực tế nhân dân địa phương và bộ đội Công binh của ta đã tập trung sửa chữa gấp, đến sáng 26/12, địch vừa dứt đánh phá, một phần sân bay đã được sửa chữa kịp thời, có thể bảo đảm cho máy bay ta cất hạ cánh được. BTL quyết định cho MiG-21 lên trực ở sân bay Yên Bái.

Chiều ngày 27/12, biên đội của tôi được lệnh bí mật cơ động lên sân bay Yên Bái. Đúng 22 giờ 20 phút, nhận được lệnh của của Sở chỉ huy X và được sự hỗ trợ của đồng đội, tôi nhanh chóng cất cánh từ sân bay Yên Bái. Ra khỏi mây ở độ cao 300m, tôi phát hiện một tốp 2 chiếc F-4, báo cáo về và được chỉ huy cho phép cơ động để vượt qua. Nhằm hướng Lai Châu, tôi bay ở độ cao thấp. Được các trạm rađa cảnh giới và rađa dẫn đường dẫn dắt cùng với Sở Chỉ huy Trung tâm dẫn đường, Sở Chỉ huy Trung đoàn, đặc biệt là Sở Chỉ huy vòng ngoài ở Mộc Châu, Sơn La và các trạm rađa tuyến ngoài theo dõi, bám sát liên tục, tôi đã thường xuyên cơ động giữ được bí mật trong quá trình tìm kiếm, săn đuổi máy bay B52. Bằng kinh nghiệm thực tế trong những trận không chiến với không quân của địch và nhờ có rađa dẫn đường, tôi đã nhanh chóng chiếm lĩnh độ cao và theo “Phương án năm sao”, tôi sục sạo các phương vị. Kẻ địch có tốc độ, lại có số lượng máy bay yểm hộ đông, đến bầu trời khu vực Sơn La tôi được thông báo có “B” cách 200-150, rồi 100 km đến 70 km phát hiện được đội hình máy bay B52, tôi xin phép thả thùng dầu phụ. Nhìn thấy địch tôi vận dụng cơ động một cách hợp lý, tăng tốc độ để vượt qua hàng rào bảo vệ bằng các máy bay F-4, bám sát tiếp cận tốp B52. Tôi báo cáo xin tiếp tục bám sát B52 được Sở Chỉ huy đồng ý. Cách tốp B52 chừng 3.000m nhận được lệnh phóng tên lửa, tôi xin: “Chờ một chút”. Khẩu lệnh bắn lần hai được thông báo nhưng chỉ sau lần thứ ba nhắc bắn tôi mới quyết định. Chớp thời cơ có lợi nhất và nhanh chóng đưa mục tiêu vào vòng ngắm. Tới cự ly bắn có hiệu quả, tôi ấn nút phóng liền hai quả tên lửa vào một chiếc B52, tên lửa nổ sáng rực bầu trời trước mắt, tôi nhanh chóng giảm độ cao rồi lao xuống. Chiếc “pháo đài bay B52” trúng đạn bùng cháy, lửa đỏ rực cả một vùng trời. Được lệnh của chỉ huy, tôi thoát ly chiến đấu bay trở về sân bay hạ cánh, trên đường về tôi còn phát hiện nhiều tốp chặn đường hoặc đuổi theo nhưng đã quá muộn, tôi hạ cánh an toàn xuống sân bay Yên Bái nơi tôi vừa cất cánh hơn 20 phút trước đó.
Sau trận đánh “Pháo đài bay B52” thắng lợi, chúng ta đã có bài học kinh nghiệm quý về bắn rơi máy bay B52 của Mỹ trong chiến dịch tập kích đường không chiến lược đánh phá Thủ đô Hà Nội, Hải Phòng và một số thành phố, thị xã ở miền Bắc tháng 12/1972. Chiến công nhỏ bé này góp phần tô thắm thêm truyền thống vẻ vang của Bộ đội Không quân nhân dân Việt Nam anh hùng nói riêng và nền nghệ thuật quân sự Việt Nam nói chung.
(ghi theo lời kể của Trung tướng Phạm Tuân, Anh hùng LLVT nhân dân
Nguyên Chính ủy Quân chủng Không quân)