Ngày 11/8 /1963, lần đầu tiên Mỹ cho hai máy bay trinh sát phản lực RF.101 bay sâu vào vùng trời miền Bắc, trung đoàn pháo cao xạ 100 ly bảo vệ Hà Nội nổ súng (lúc đó là 9 giờ 12 phút). Nhưng đã bỏ lỡ thời cơ.
Lần thứ hai, chúng lại xuất hiện, Đại đội 109, Trung đoàn 220, bắn được 11 viên, đại đội 130, Trung đoàn 260 bắn được bốn loạt (34 viên). Máy bay địch tránh hỏa lực và bay thoát.
Đây là lần đầu tiên sau 10 năm hòa bình, bầu trời Hà Nội rền vang tiếng súng.
Sau Tết Giáp Thìn, đế quốc Mỹ bí mật thực hiện chương trình mang bí danh: “Kế hoạch tác chiến 34-A” tổ chức những chuyến bay do thám miền Bắc Việt Nam bằng máy bay U2, bắt cóc người miền Bắc để lấy tin tức tình báo, thả dù tung biệt kích vào hậu phương miền Bắc, phá hoại các cơ sở kinh tế, quân sự và tiến hành chiến tranh tâm lý.
Từ tháng 2/1964, đế quốc Mỹ lại cho các khu trục hạm thường xuyên hoạt động tuần tiễu do thám ở ngoài khơi Vịnh Bắc Bộ trong một kế hoạch gọi là Desoto do Bộ tư lệnh Mỹ ở Thái Bình Dương (CINPAC) điều hành, nhằm khống chế miền Bắc Việt Nam từ đường biển.
Trước tình hình đó, ngày 26/3/1964, Bộ Tổng Tham mưu ra lệnh báo động sẵn sàng chiến đấu trong lực lượng phòng không toàn miền Bắc. Sự kiện Hội nghị chính trị đặc biệt do Bác Hồ triệu tập tại Hội trường Ba Đình. Rồi đúng 17 giờ 30 phút ngày 7/5/1964, Đại tướng Võ Nguyên Giáp, Ủy viên Bộ Chính trị, Bí thư Quân ủy Trung ương, đến thăm Quân chủng.
Đại tướng chọn đúng thời điểm mà đúng 10 năm trước quân đội ta đã cắm lá cờ quyết chiến quyết thắng của Chủ tịch Hồ Chí Minh trên nóc hầm Đờcát ở Điện Biên Phủ, để kiểm tra sẵn sàng chiến đấu Đại đội 7, Trung đoàn 220, bảo vệ Hà Nội. Những sự kiện ấy dường như mang lại cho quân đội ta một hào khí một quyết tâm mới!
Từ sở chỉ huy quân chủng đến các trận địa pháo cao xạ, các chế độ trực ban chiến đấu được CBCS chấp hành nghiêm chỉnh. Các đài radar đã thay nhau mở máy 24/24 giờ cảnh giới theo dõi mọi hoạt động của không quân địch. Chính vì vậy chúng ta hoàn toàn không bất ngờ khi địch gia tăng những hoạt động khiêu khích phá hoại:
Ngày 30/7/1964, Mỹ cho khu trục hạm Maddox vào tuần tiễu sâu trong Vịnh Bắc Bộ. Nửa đêm 30/7, biệt kích của hải quân quân đội Sài Gòn đột nhập đảo Hòn Mê, Thanh Hoá.
Trưa 2/8/1964, chúng lại cho máy bay cánh quạt AD6 và máy bay T28 từ Lào sang bắn phá đồn biên phòng Nậm Cắn lần thứ hai.
Từ tối 31/7/1964 cho đến chiều 2/8/1964, tàu khu trục Maddox thuộc Hạm đội 7 của Mỹ liên tục hoạt động sâu trong vùng biển giữa đảo Hòn Mê và Lạch Trường, khiêu khích, bắn phá các thuyền đánh cá của ta trên biển.
Trước tình hình đó, để bảo vệ chủ quyền trên biển, ba tàu phóng lôi của hải quân ta được lệnh xuất kích trừng trị hành động cướp biển của Hải quân Mỹ.
Ngày 4/8/1964, Hội đồng An ninh Quốc gia Mỹ họp tại Nhà Trắng dưới sự chủ tọa của Johnson chính thức thông qua kế hoạch ném bom miền Bắc.
Sáng 5/8, chúng dựng lên câu chuyện tàu chiến Mỹ đang ở hải phận quốc tế bị Hải quân Việt Nam tấn công lần thứ hai để đánh lừa và kích động nhân dân Mỹ và nhân dân thế giới.
Ngay từ trưa 5/8/1964, sở chỉ huy quân chủng PKKQ nhận được thông báo từ Cục Tác chiến: “Tổng thống Mỹ Johnson đã ra lệnh cho không quân của hải quân vào đánh phá miền Bắc nước ta”.
Tham mưu trưởng Quân chủng lệnh cho toàn quân chủng vào cấp 1. Và cuộc chiến đấu đánh trả bọn cướp trời ở Vinh, Thanh Hóa, Hòn Gai diễn ra như mọi người đã biết