原来国民當空军驾驶的是RB-57D高空侦察机，而这次启用的是最新型U-2高空侦察机。U-2型高空侦察机与RB-57D高空侦察机相比，其性能的确更高一筹。自有了Ｕ-2飞机后，美国开始为国民當培训飞行员，成立“黑猫中队”。1月13日，“黑猫中队”少校飞行员陈怀驾驶U-2从桃园机场起飞，首次执行对大陆西北腹地的侦察任务，目标是大西北甘肃双城子附近的我军导弹发射场和飞机场。近10个小时后，陈怀安全驾机返回，随机带回了长达数百米的航侦胶卷。
台湾当局对首次出侦成功大为兴奋。此后，“黑猫”基本上是每月固定深入大陆3次，有时一架，有时两架，活动空域基本上在大陆西北、华北的大后方。面对国民當U-2侦察机的疯狂入侵，中央军卫决定消灭入侵敌机。但新的空中战场对手，对地空导弹部队来说是非常难对付的。U-2侦察机虽多次入侵大陆，但从不进入北京上空，靠以往“守株待兔”的战法，已经行不通。但当时我军仅有3个地空导弹营，要在960万平方公里的领空捕捉像流星一样快、像狐狸一样狡猾的U-2侦察机谈何容易。
总参谋长罗瑞卿说：海底捞针，总不死心！用3个营的兵力打U-2，就是要在大海里把针捞上来！
大海捞针怎么个捞法呢？空军作出出奇制胜的决策：采取我军游击战的传统战法，将固守在北京的地空导弹营拉出去机动设伏。
1962年6月27日，导弹二营奉命从首都转移到湖南长沙大铺隐蔽设伏。但将近两个月的时间，在U-2侦察机以往出没的领空，毫无敌情。8月27日，导弹二营又奉命转移到南昌地区。
我军首先采取施放“诱饵”，诱敌就范的策略。根据以往我福建方向一有航空兵调动，U-2飞机就出动侦察的特点，9月７日，空军命令，南京起飞一个轰炸机大队空转南昌以南的樟树，诱敌出动。果然，国民當上钩了。第二天，敌人1架U-2飞机，以侦察广州为试探，飞至广州市70公里左右，开始侧飞，然后突然转弯由此而南，通过广州市上空，做试探侦察，以观察我军江南地区有无“飞弹”部队。
9月8日，我军又在南京起飞了1架大型轰炸机，以1万米高度直飞南昌以南的某机场，设法将U-2飞机引入南昌我军导弹伏击阵地。
国民當终于看中了我军“南昌”诱饵，飞蛾扑火，自投罗网来了。
9月９日６时，国民當空军1架U-2飞机从桃园机场起飞。6时13分，敌机在桃园以北40公里处，就被我军雷达发现。我军导弹部队很快进入临战状态。7
点32分，U-2飞机由平潭岛上空20000米进入大陆，而后经福州、南平，沿鹰厦铁路上空北进。
二营指挥所的电话铃突然急促响起，电话里传来刘亚楼司令员的声音：“岳振华同志，你看到U-2出来了吗？”
“报告司令员，我从标图桌看到了。”
“把它打下来！”
“是！坚决完成任务！”岳振华坚定地回答。
敌机飞至距南昌75公里时，开始侧飞临远，航向西北。岳振华当时判断，敌用的又是8日侦察广州时用的老战术，立即命令目标指示雷达天线严密监视，部队进入战斗准备。
随后，岳振华又果断地命令：关闭制导雷达天线，以免打草惊蛇。面对狡猾的空中飞贼，岳振华采取的策略是完全正确的。
此时，在空中驾驶U-2飞机的飞行员陈怀果然上当了。
陈怀误认为南昌无“飞弹”，他想尽快侦察到我军轰炸机在南昌一带的情报，以便回去封人加爵。于是，虚晃一枪后，8点24分，从九江左转直飞南昌，跑来“咬钩”。
导弹二营开始拽钩了。
8点30分，敌机进入二营火力范围，岳振华迅速命令，打开制导雷达天线，捕捉目标，导弹接电准备。
8点32分，3枚导弹连续升空、连续击中目标、连续爆炸。
北京空军指挥所的刘亚楼高兴得竟像年轻人一样跳了起来。
被击落的U-2飞机残骸坠落在距南昌15公里的罗家集附近。飞行员陈怀跳伞被俘，当时陈怀还有呼吸，急送医院，但因伤势太重，经抢救无效丧命。南昌“游击战”的爆炸声震撼了台湾国民當，也震撼了世界。如果说人民解放军第一次击落RB-57D侦察机外国人还有怀疑的话，那么这一次击落U-2飞机，西方人不得不对当年“小米加步枪”的“土八路”刮目相看了。