Từ ngày 18 đến 29/12/1972, Hà Nội và một số tỉnh miền Bắc phải đối mặt với cuộc tập kích B52 của Mỹ. Trung tướng Phạm Tuân kể lại, B52 có hệ thống gây nhiễu dày đặc, khiến radar mặt đất và radar trên không không thể phát hiện, gây nhiều khó khăn cho phi công Việt Nam.
Trong gần 10 ngày đầu, không quân ta chưa đánh trúng mục tiêu. Tuy nhiên, từ sự quan sát kỹ lưỡng, Phạm Tuân nhận ra vùng nhiễu tập trung chủ yếu phía trước và vào Hà Nội, còn hai bên hạn chế. Từ đó, phương án mới được đưa ra: xuất kích sớm từ sân bay xa và dùng sở chỉ huy ngoài Hà Nội để dẫn đường.
Ngày 27/12, ông cơ động ra sân bay Yên Bái cùng chiếc MIG-21 và nhận lệnh xuất kích lúc 22h30. Với tốc độ lớn, ông vượt qua vòng bảo vệ, phóng tên lửa và bắn rơi tại chỗ B52, trở thành phi công đầu tiên lập chiến công này và sống sót trở về. Khi hạ cánh, ông thở phào không phải vì nhẹ nhõm, mà vì cùng đồng đội đã vượt qua được thử thách cam go.
