Phi công Vũ Xuân Thiều và Phi công Hoàng Tam Hùng  (Ảnh tư liệu - trian.vn)

Nhưng họ cũng đã có niềm vinh quang không gì sánh được: đồng đội của họ đã thật sự hạ gục B-52 bằng một cách quả cảm nhất của những phi công huyền thoại. 
Buổi trưa ngày 28/12, phi công trẻ tuổi Hoàng Tam Hùng đã hi sinh anh dũng sau khi bắn rơi hai chiếc máy bay Mỹ ngay trong trận đầu xuất kích trên MiG-21, trở thành một trong những phi công Việt Nam bắn rơi hai chiếc trong một trận không chiến. Chiếc RA-5C bị Tam Hùng bắn rơi là chiếc máy bay loại này đầu tiên của hải quân Mỹ bị không quân Việt Nam bắn rơi, bổ sung một loại máy bay trong danh mục các loại máy bay Mỹ bị không quân Việt Nam hạ gục. Trung úy Hoàng Tam Hùng hi sinh khi chưa tròn 24 tuổi
Đêm hôm ấy, Vũ Xuân Thiều vào trận.
Trận đánh của phi công Vũ Xuân Thiều đêm 28/12
Theo tin tình báo, đêm 28/12, lúc 21g30-23g50, sẽ có 50 lần/chiếc B-52 vào đánh phá Hà Nội, Hải Phòng. Bộ Tư lệnh không quân yêu cầu tất cả các sở chỉ huy và các đơn vị trực chiến phải theo dõi chặt chẽ và sẵn sàng cất cánh chiến đấu. Trong khi đó, phi công Vũ Xuân Thiều trực ban chiến đấu tại sân bay Cẩm Thủy; phi công Đinh Tôn trực ban chiến đấu ở sân bay Nội Bài đã sẵn sàng.
Lúc 21g28, tốp B-52 thứ hai rồi thứ ba xuất hiện ở đông nam Pạc Xan 90km. Tại sở chỉ huy tiền phương, phó tư lệnh Trần Mạnh nhận định đây chính là các tốp B-52 bay vào đánh Hà Nội. Ông lệnh cho các sĩ quan dẫn đường và quân báo theo dõi chặt diễn biến của tốp máy bay này, đồng thời lệnh phi công Vũ Xuân Thiều chuẩn bị cất cánh.
Lúc 21g41, Vũ Xuân Thiều được lệnh cất cánh từ sân bay dã chiến Cẩm Thủy (người trực chỉ huy tại sân bay Cẩm Thủy là đại tá, phi công Hoàng Biểu, một trong những phi công bay đêm dày dạn kinh nghiệm). Sở chỉ huy Thọ Xuân cho Thiều đi hướng tây để sẵn sàng đón đánh tốp B-52 vào theo hướng này. Tại sở chỉ huy tiền phương, phó tư lệnh Trần Mạnh và kíp trực nhận định đội hình B-52 bay từ Thái Lan lên hướng bắc, khi đến Sầm Nưa sẽ vòng lên Mộc Châu, tiến vào đánh phá Hà Nội. Kíp chỉ huy tính toán và quyết định dẫn MiG vào đánh B-52, đồng thời lệnh Vũ Xuân Thiều lấy độ cao, bay tránh tốp tiêm kích hộ tống.
Lúc 21g52, Sc B-1 (Thọ Xuân) lệnh Thiều vòng phải, bay hướng 360 độ, thông báo mục tiêu phía trước 50 độ, cự ly 15km, nhưng do nhiễu quá nặng, Vũ Xuân Thiều vẫn chưa phát hiện được mục tiêu. Lúc này tại sở chỉ huy, sĩ quan dẫn đường trên hiện sóng rađa Trần Xuân Mão, bằng kinh nghiệm của mình đã phát hiện chấm trắng đục giữa nền nhiễu, anh khẳng định đó là B-52, chúng đã đổi hướng, bay ngược lên Sơn La rồi mới vòng xuống đánh phá Hà Nội. Sở chỉ huy lập tức lệnh Thiều vòng phải gấp, bay hướng 90 độ, qua Sầm Nưa, lên hướng bắc đuổi theo tốp B-52 đang bay về hướng Nà Sản, Sơn La.
Giây phút cảm tử
Nhận định của sở chỉ huy hoàn toàn chính xác. Lúc 21g58, khi đến Sơn La, Vũ Xuân Thiều phát hiện mục tiêu, anh lập tức báo cáo và tăng tốc độ bám sát. Trong bầu trời tối đen, rađa lại bị nhiễu rất nặng nên rất khó phán đoán cự ly, nhưng Thiều đã bình tĩnh phán đoán cự ly bằng mắt, theo tín hiệu đèn hàng hành của B-52. Lúc này tại sở chỉ huy tiền phương phó tư lệnh Trần Mạnh nhắc: "046 bật công tắc bắn cả loạt, kiên quyết tiêu diệt địch". Phi công Vũ Xuân Thiều trả lời: "Nghe rõ!".
Anh tiếp tục bám theo mục tiêu, khi thấy âm lượng đầu tên lửa bắt mục tiêu tốt và cự ly có thể phóng hiệu quả, anh ấn nút phóng ra hai quả tên lửa. Chiếc B-52 bùng cháy, rơi xuống gần khu vực bản Cò Nòi, Sơn La. Sau đó, sở chỉ huy mất liên lạc với Thiều. Lúc này từ sở chỉ huy B-1 liên tục gọi: "046 công tác tốt không?" nhưng không thấy tín hiệu trả lời của Thiều. Cả sở chỉ huy im lặng, hồi hợp chờ đợi tín hiệu trả lời của Thiều, nhưng đó là sự im lặng vĩnh viễn. Với kinh nghiệm và linh cảm của người chỉ huy, phó tư lệnh Trần Mạnh và phó tư lệnh Trần Hanh đều hiểu có điều gì đó không bình thường nhưng rất phi thường đã xảy ra. Trong đầu cả hai ông lóe lên ý nghĩ có thể do cự ly phóng tên lửa quá gần (do ban đêm rất khó ước lượng cự ly bằng mắt), sau khi phóng hai quả tên lửa trúng mục tiêu, máy bay của Thiều đã lao thẳng vào chiếc B-52.
Vũ Xuân Thiều hi sinh anh dũng sau khi hạ chiếc B-52 trên vùng trời Cò Nòi, Sơn La. Xác chiếc B-52 và các mảnh vỡ của chiếc MiG cùng rơi tại đây.
Quân chủng Phòng không - không quân đã xác minh và công nhận phi công Vũ Xuân Thiều hạ tại chỗ một chiếc B-52 tại vùng trời Sơn La.
Lúc 21g48, tại sân bay Nội Bài, phi công Đinh Tôn nhận lệnh cất cánh. Sau khi rời đất, anh được dẫn ra Hòa Bình - Suối Rút, rồi lên bắc Mộc Châu để chặn đánh tốp B-52 đang bay về hướng Phù Yên. Lúc 22g04, Đinh Tôn phát hiện thấy đèn hàng hành của đội hình B-52, nhưng sau đó lại mất vì góc vào quá lớn. Sở chỉ huy cho vòng phải bay hướng 90 độ để cắt vào phía sau mục tiêu, nhưng do tốp B-52 đã phát hiện có MiG bám theo nên tắt đèn hàng hành và cơ động tránh MiG. Đồng thời Đinh Tôn phát hiện nhiều tiêm kích Mỹ đang bám phía sau. Thấy tiếp tục bám theo không có lợi, sở chỉ huy cho giảm độ cao, hướng 360 độ, thoát ly về hạ cánh an toàn tại Nội Bài.
Quân chủng đã tổ chức một đoàn cán bộ do phi công Phạm Ngọc Lan dẫn đầu lên xã Tạ Khoa, huyện Yên Châu, Sơn La để nắm tình hình. Cùng với đại úy Phạm Đức Thuận, tiểu đoàn trưởng tiểu đoàn bộ binh đang đóng quân tại Cò Nòi, đoàn cán bộ đã đến tận hiện trường để xác minh. Đứng trên đỉnh đồi, các cán bộ không quân nhìn thấy bên kia quả đồi là xác chiếc B-52 với các mảnh vỡ cháy sém, phía bên này đồi là các mảnh máy bay MiG-21 trắng bạc. Khi quan sát trực tiếp hiện trường, thiếu tướng, phi công Phạm Ngọc Lan chợt lóe lên ý nghĩ: "Chiếc MiG của Thiều đã húc (taran) vào B-52, với tinh thần cảm tử, quyết tiêu diệt B-52". Trên bầu trời tối đen của đêm 28-12 mùa đông, không ai nhìn thấy những giây phút cuối cùng của cuộc chiến quyết tử đã diễn ra thế nào, nhưng những gì mà đoàn cán bộ nhìn thấy ở hiện trường đã minh chứng rõ ràng cho chiến công của phi công Vũ Xuân Thiều.
Tối 27/12/2012, nhân kỷ niệm 40 năm ngày hi sinh của phi công Vũ Xuân Thiều, thiếu tướng Phạm Ngọc Lan (người được cử lên địa điểm nơi Thiều bắn rơi B-52 đêm 28/12/1972) đã kể lại: "... Ngay tối 28/12/1972, lúc khoảng 12g đêm, tôi nhận được điện từ sở chỉ huy giao dẫn đầu đoàn cán bộ lên địa điểm nơi phi công Vũ Xuân Thiều bắn rơi B-52 tại Sơn La để nắm và xác minh tình hình. Đoàn chúng tôi lập tức khởi hành trong đêm và lên đến nơi vào sáng hôm sau. Khi đến nơi, tôi có gặp các chiến sĩ bộ binh đóng quân tại khu vực, mọi người đều nói tối hôm qua thấy hai bó lửa rất to bùng cháy và rơi xuống. Các chiến sĩ của tiểu đoàn bộ binh đã dùng ngựa đưa tôi leo lên quả đồi gần nơi máy bay MiG của Vũ Xuân Thiều bắn rơi B-52. Đứng trên đồi chúng tôi nhìn thấy xác B-52 cháy sém một phía, phía bên kia quả đồi là xác chiếc MiG màu ánh bạc. Chúng tôi còn nhặt được hai mảnh xác máy bay MiG và B-52 găm vào nhau, đó là dấu hiệu cho thấy máy bay của Thiều đã lao vào chiếc B-52. Tôi lập tức điện về báo cáo tình hình cho Bộ tổng tham mưu và Quân chủng Phòng không - không quân: "Chúng tôi đã đến hiện trường, sờ được xác máy bay B-52, chính xác Vũ Xuân Thiều đã bắn rơi ở cự ly gần và lao vào chiếc B-52, tôi sẽ mang hai mảnh xác máy bay găm vào nhau về báo cáo". Với kinh nghiệm nhiều năm chiến đấu và chỉ huy chiến đấu, tôi linh cảm rằng trong giây phút cuối cùng Vũ Xuân Thiều đã quyết tử để quyết tâm tiêu diệt B-52".
Vũ Xuân Thiều và Hoàng Tam Hùng là hai phi công cuối cùng hi sinh trong cuộc chiến bảo vệ vùng trời Việt Nam.