5月10日，美軍發動後衛一號行動。0852時，鄧玉五和阮文義從白浦機場升空，但還沒等他們收起起落架，兩架幽靈正好殺到 - 他們是兩架原本正在執行戰鬥空中巡邏任務的美國海軍F-4J，飛行員是奧斯汀.霍金斯和柯特.多斯，他們原本在為轟炸機群護航，但當機群返航時紅冠通過廣播指出白浦機場有米格活動；雖然沒有獲得在這一區域偵查的許可，但即將退伍的霍金斯決定去碰碰運氣看能不能在他離開戰鬥機前賺到一個擊殺。當他們抵達時，好消息是正好發現此時地面上有多架北越的米格為了升空作戰而離開掩體撤除偽裝，直接赤裸裸地暴露在幽靈面前；壞消息是幽靈無從下手，因為F-4J沒有機砲，空優掛載的幽靈也沒有對地武器，根本無法攻擊停在地面上的米格。正當美軍飛行員還在苦惱時，北越飛行員倒是直接送上門了。
1972年起，蘇聯開始向北越提供SPRD-99助推火箭，這套設備由兩支安裝於引擎兩側的火箭組成，合計可提供約2.2噸的額外推力，燃燒時間10-17秒，可以讓米格21起飛所需跑道從從約850-950公尺縮短至僅360-430公尺，其缺點是對機身壽命有不良影響，且如果兩支火箭推力不平衡就有可能讓機體失控。蘇聯飛行員很少使用助推火箭，但對於機場經常要遭受美軍空襲破壞的北越而言使用助推火箭起飛是家常便飯。
就在多斯準備盲射一枚麻雀迫使米格規避，好讓霍金斯的最後一枚響尾蛇碰運氣時，他發現另外兩架新的米格出現在他的後方。接下來的戰鬥兩方說法有較大偏差，美軍紀錄是兩架幽靈因為燃料飛彈不足以再應付新出現的米格而放棄追擊脫離，而一架米格在他們轉向時向幽靈發射一枚飛彈，不過沒有命中；而北越紀錄則聲稱兩架幽靈分別從高空和低空接近了鄧玉五準備攻擊，鄧玉五假裝爬升應對高空的幽靈；當低空的幽靈爬升準備攻擊時，他又壓下機頭反向追擊低空的幽靈，並發射一枚飛彈。他立即又轉向另一架幽靈並發射第二枚飛彈，隨後逃往大福機場並安全降落。至於美軍看到的不明米格，北越紀錄並無提及，但可能是同樣從白浦機場升空的米格17。
不到一小時後，大批美軍戰機飛越寮國北部，進入北越領空。由於事先收到美軍計畫襲擊白通水壩和安沛機場的情報，北越決定派出阮公輝和高山考的米格21執行牽制任務，並支援殲6戰機在安沛-宣光地區保護被轟炸目標。阮公輝和高山考駕駛的米格21於0939分從大福機場起飛，前往宣光。而美軍在當地有兩支戰鬥空中巡邏隊，呼號牡蠣和巴爾特，其中巴爾特編隊有兩架幽靈因技術故障和加油失敗而提前返航，牡蠣編隊4號機的雷達不可用，但牡蠣3、4繼續維持巡邏。
當米格升空時，紅冠軍艦發現了他們並警告幽靈，隨後牡蠣編隊成功以戰鬥樹系統發現了米格，此外由於事先確認過當地不會有友軍戰鬥機進入，因此牡蠣編隊獲准可在此區域以麻雀飛彈超視距交戰。牡蠣1號在13海里距離外取得鎖定並發射一枚麻雀，但提早引爆，於是他趕緊發射第二枚，隨後遠處爆出一團明亮火球，確認了敵機以被擊落。而差不多同一時候，牡蠣2號也發射兩枚麻雀，第一枚同樣發生故障，但第二枚宣稱取得命中。
而北越這邊，正當阮公輝還在目視搜索美軍時，突然看到兩條煙柱衝向他們，他立即呼叫編隊規避，但卻沒有聽到僚機回應；而當阮公輝向右急轉避開飛彈後，地面指揮所警告他右側有敵機追擊，他向右看去隨即發現兩架幽靈 - 這同樣是牡蠣1號；而由於牡蠣編隊看到的是3架米格，所以牡蠣3、4號跑去追擊剩餘那架不存在的米格了。牡蠣1號又對著阮公輝發射兩枚麻雀，宣稱取得擊落 - 實際上沒有，飛彈爆炸距離過遠未能直接摧毀米格。阮公輝成功逃離到低空，並利用三島山脈的掩護逃回了白浦機場，並在降落後清點出30多個彈片破口；而高山考則基本可以確定在美軍第一輪射擊時就已經被擊落了，他也沒能生還。不過就在牡蠣編隊專注獵殺阮公輝時，2架殲6幾乎在牡蠣2號剛發射飛彈後的瞬間就立刻成功偷襲了牡蠣2號並將其擊落，總算是報了仇。
後衛一號行動首日可謂是米格17和21的大敗，兩型戰鬥機分別被擊落3架和2架卻都毫無戰果，反而殲6以一架被擊落為代價換到兩個擊落戰果(另有一架降落時損失)。然而北越誤以為他們擊落了7架美軍戰機，並認定為勝利。
北越空軍立即舉行會議反省5月上半個月的戰鬥，會議上指出當前美軍對北越空地通訊的干擾富有成效，且有相當多的美軍戰鬥機會在機場附近盤旋等候米格升空；反思後北越提出一些新措施:(1)攔截機的飛行高度應在300至800公尺之間，掩護和誘餌機的飛行高度應在8000至10000公尺之間。兩機之間的間隔應保持在10至15公里，誘餌機的飛行速度應僅為900公里/小時，而攻擊機的飛行速度應為1200公里/小時。(2)為了提高指揮管制效率，執行戰鬥警戒任務的米格數量從32架或34架削減至12架或16架。(3)第921戰鬥機聯隊奉命遷往嘉林機場，但在內排保留一支預備飛行編隊；而第927戰鬥機聯隊則繼續在內排、白馬和嘉林執行戰鬥任務。
北越紀念用的米格21MF。該型機在引進時並不是太受北越飛行員歡迎，飛慣F-13和PFM版的飛行員需要時間重新適應MF版，且飛行員普遍認為MF的拉桿和操控靈敏度不如以前的版本。事實上在飛行員眼裡米格21後期的版本評價普遍是一代不如一代，因為後期型號經常需要增加航電和油箱，但這就意味著增重，即便升級引擎增加推力，靈敏度通常還是會降低。
5月11日1437時，北越第26雷達連探測到大批美軍戰機從三都方向接近，北越空軍在1446時派出927團的吳文富和吳維茯升空，前往河內以南。兩機於1457時發現被認為是幽靈編隊的目標。長機吳文富下令僚機攻擊右側的敵機，他則攻擊左側的敵機。但實際上，兩名飛行員盯上的是兩個不同的美軍戰機編隊。
吳維茯追擊的目標實際上是一支負責防空壓制任務的雷公編隊，由於北越米格是從低空接近，這可能是他們得以躲過美軍紅冠與EC-121預警的主因；而此時美軍編隊注意力都擺在地對空飛彈，因此完全沒有注意到米格的接近。當吳維茯離雷公約1.8公里時，他發射了一枚飛彈，並確認取得命中；美軍紀錄也承認這枚飛彈擊落一架F-105G。
吳文富當時盯上的是一支負責護送雷公，呼號為地鼠的幽靈編隊，且根據美軍方面的說法，當時該編隊已經發現另一架米格並準備攻擊。當時地鼠1號在前以目視確認他們追蹤對象確實是米格，隨後地鼠1號轉向脫離好讓後方的地鼠2號交戰；然而就在地鼠2號剛發射一枚麻雀後，就看到一枚飛彈直接命中了地鼠1號並將其擊落 - 這枚飛彈來自吳文富，當時地鼠1號速度過快以至於直接超越了吳文富，還導致地鼠1號被吳文富發現，吳文富隨即追上並在2.9公里距離上連續發射兩枚飛彈。然而沒等吳文富確認戰果，他就感覺到機身的劇烈震動 - 顯然是地鼠2號的飛彈取得了命中，吳文富隨即彈射並生還。
當日米格21可說是扳回一城，擊落兩架敵機而自身僅損失一架，更重要的是北越飛行員沒有損失，而美軍4名機組彈射後均被俘。不過之後一周北越米格21就沒怎麼交戰，因為他們被用於吸引美軍戰機好讓殲6偷襲，因此往往剛和美軍機群接觸就被命令折返到殲6伏擊區。
5月18日，阮玉雄和梅文慈駕駛的米格-21於1212時從大福機場起飛。當米格-21飛抵太原省以北時，地面指揮所通知他們前方有敵方目標，幾分鐘後兩架米格飛行員發現左下方有兩架幽靈。正當阮玉雄下令放下外部副油箱並打開加力準備攻擊時，他又發現身後有兩架幽靈。隨後阮玉雄命令僚機攻擊前方敵機，他自己掉頭反擊身後的兩架敵機；而阮玉雄發現這兩架幽靈也採取常規的分頭規避，他選擇追擊右側的幽靈，在接近後發射一枚飛彈，目視取得命中後向右急轉彎脫離，並於1235時安全降落在大福機場。然而根據美軍紀錄，當日唯一的戰鬥損失是一架殲6擊落的幽靈。
北越兩架米格21，遠處的是一架PFM型，近處的是MF型。由於可用機體數量不足，北越飛行員經常需要更換不同機號甚至不同版本的米格21，但有時也會造成一些習慣上的問題，特別是在高度仰賴習慣與反射動作的作戰中。
5月20日中午時分，921團的梁世福和杜文蘭升空攔截美軍空襲編隊。1157時，梁世福發現兩架幽靈在左側60度角9英里飛行。兩架幽靈組成延伸編隊，一前一後，不斷來回交織。梁世福多次試圖靠近攻擊，但皆因為幽靈的劇烈轉彎和機動而未能成功。指揮所命令米格編隊返航，但當梁世福準備脫離交戰時，杜文蘭發現幽靈反過來追擊並發射飛彈，他趕緊警告長機並追擊前方一架幽靈並在0.9英里距離上發射一枚飛彈，然後立即向左急轉彎脫離。脫離交戰後，他看到兩架幽靈仍在追擊他的長機，於是警告1號機採取規避行動，然後迅速追上幽靈。並發射了第二枚飛彈，隨即左轉降至低空脫離戰場。最後兩架米格都安全返航。
當日的戰鬥筆者並未找到美軍的詳細交戰經過或回憶，麥克爾.米歇爾僅提到當日有一架幽靈在與米格機動空戰的過程中因反向偏航問題墜毀，而其他資料來源則明確將這架幽靈的損失歸咎於米格21的攻擊，兩名機組彈射後一人獲救一人被俘。
5月23日，927團的阮德索和吳維樹於1154時從嘉林機場起飛，並在雷達網報告的目標所在地區執行迂迴搜索。很快的阮德索就發現了美軍戰機並迅速通知了他的僚機，並同時轉身尾隨目標。在約2.7公里距離上，阮德索發射了第一枚飛彈，但未能看到導彈彈頭爆炸，於是發射了第二枚飛彈，在確認命中後兩機安全返航。而根據美軍紀錄，當日美軍一支擔負防空壓制任務的A-7海盜編隊在海防西南方南定市方向完成空襲準備撤離時損失一架A-7，飛行員當場陣亡；而由於其任務性質加上飛行員最後通訊聲稱遭到地對空飛彈鎖定，因此美軍將這一損失歸咎於S-75，但其損失位置和北越米格21交戰紀錄符合，因此亦不能排除其為阮德索戰果的可能。
5月31日，927團的阮文龍和梅文旭於1517時起飛，然後以110度航向飛往海陽，不久後梅文旭發現4架幽靈在米格右側20度方向飛行，距離6-7英里。這是呼號地鼠的幽靈編隊，他們刻意採用鋁箔走廊佈署編隊的無線電呼號和編隊方式好誘騙米格上門，同時紅冠也警告了米格的到來，但由於當時米格也在迂迴飛行，因此兩邊變成迎面對撞；而美軍的優勢是全部幽靈都已經發現米格，但北越方只有梅文旭發現幽靈，阮文龍沒有。
由於阮文龍未能發現目標，於是讓梅文旭先行發動攻擊，但梅文旭看到多架幽靈已經撲向米格並發射了多枚飛彈。此時地鼠一號連續發射4枚麻雀，第一枚偏離，第二和第三枚提前引爆，第4枚一開始也有偏離的情況；正當地鼠一號都已經準備呼叫3號機接手攻擊時，第4枚麻雀突然修正回正確航向並成功擊落了阮文龍，而他最終沒能生還。而梅文旭雖然試圖趁美軍注意力放在阮文龍時發起攻擊，但又看到大量幽靈已經轉向迎面衝向他。意識到情況不利的梅文旭請求中止交戰，並於1536時安全降落。
6月1日，921團的范富泰和阮公輝於0930時升空執行戰鬥警戒任務，在抵達山陽後，范富泰發現在其右側40度處8至9英里外有一支幽靈4機編隊。而北越發現這些幽靈似乎也發現了米格，兩架領頭飛機打開加力拉起爬升，而另外兩架飛機則俯衝至更低高度。范富泰評估了情勢後，決定追擊這兩架正在俯衝的幽靈。兩架米格從22000英尺的高度俯衝至6500英尺，范富泰隨後鎖定一架幽靈並在0.9至1.1英里的距離上發射一枚飛彈，然後立即轉向脫離。當范富泰改平機身後，他看到飛彈在幽靈尾部附近爆炸。於是重新追擊並發射第二枚飛彈，但隨後他感到飛機劇烈搖晃。於是立即拉開距離。他看向飛機前部，發現皮託管可能因為他發射飛彈後的9.5G脫離機動而斷裂，於是決定中斷交戰安全返航。
而根據美軍紀錄，當日唯一戰損是一架美國空軍的F-4E，當時該機正在協助5月10日被擊落的羅傑.洛克上尉的搜救任務，美軍紀錄認為該機遭到地對空飛彈命中，勉強掙扎到泰國後才彈射逃生，兩名機組都獲救；而該機受損時地點是在安沛附近，與山陽相距不遠，因此不排除實際為范富泰戰果的可能性。
雖然美國空軍對於機砲興趣缺缺，但麥克唐納公司一直有進行研究，1965年6月美國空軍終於認可並訂購加裝機砲的幽靈 - 也就是F-4E。作為首款配備固定機砲的幽靈，其機鼻為了容納M61機砲而只能安裝天線尺寸較小的AN/APQ-120雷達，同時機身後部還新增一個95加侖的油箱和加長的後燃器以平衡前部機身的增重。第一批F-4E在1968年11月投入越南戰場，到了北越發動復活節攻勢時，東南亞戰區裝備F-4E的戰術機中隊已經增加到9個，成為絕對主力。
6月2日，921團的阮公輝和裴青廉於1150時起飛，在仁南地區和美國海軍幽靈編隊遭遇。由於雙方陷入纏鬥且都未能佔據有利位置，阮公輝認為繼續戰鬥的必要性很小，於是中止戰鬥返航。本場交戰雙方均無戰損。
6月8日，阮德索和阮清春於1203時起飛。在地面引導下，阮德索發現左側40度10英里外的幽靈雙機編隊，於是下令僚機各自攻擊目標。當距離縮短到0.7英里後，阮德索發射了飛彈。而阮清春也追逐幽靈並發射一枚飛彈，但兩人都沒觀察到飛彈爆炸。
阮德索隨後拉起飛機爬升環顧四周，又看到另外兩架兩架正在俯衝，於是決定攻擊新出現的幽靈2號機。當距離縮短至0.7英里後，正準備發射第二枚飛彈時，阮德索看到一枚飛彈從他身後飛過，直衝美軍飛機 - 這是來自阮清春的飛彈，他也盯上同一架幽靈。阮德索看到這枚飛彈在敵機右上方爆炸，隨後又看到阮清春從他身邊閃過，飛到他的飛機前方。他呼叫2號機注意速度，然後下令中斷交戰；而這時阮清春實際上正在面對失速問題，這迫使他翻滾俯衝。當座機降至約182公尺的高度時，阮清春總算控住住機身並拉平，兩機於1223時安全降落。
然而美軍紀錄指出當天只有一架幽靈在非軍事區遭地對空火力擊落，另外有QU-22和OV-10因技術問題損失，但位置都是在泰國。
6月12日，927團的黎清度和長尊於1202時起飛，不久後黎清道發現四架幽靈。就在他決定瞄準兩架正在下降的幽靈時，黎清道看到另外兩架幽靈正徑直朝他們飛來。黎清道決定繼續追蹤正在下降的幽靈；而這兩架幽靈似乎也意識到異狀，突然向左急轉，但黎清道還是一路追擊直到距離只剩0.5英里時才發射飛彈，由於發射距離過短，他在轉向脫離後未能確認是否命中，於1221時降落。然而美軍紀錄指出當日沒有任何作戰損失。
6月13日上午9點過後，921團的梁世福和杜文蘭升空。隨後梁世福發現四架幽靈，隨即下令打開加力爬升然後急轉彎追擊幽靈4號機。然而，幽靈也發現他們正被米格機追擊，於是兩架幽靈急轉彎，從梁世福的機腹下方飛過，使他無法發動攻擊。不過隨後北越飛行員又發現在右側30度4-5英里處還有另外4架幽靈時，杜文蘭決定向內轉彎追擊他們。當雙方距離約14.4公里時，杜文蘭發射了一枚飛彈，隨後右轉脫離；這時，他發現另一架幽靈正好進入有效射程內，角度為20到30度，於是他在距離約1.9公里時發射了第二枚飛彈，導彈在目標右側爆炸。由於距離太近，他決定從幽靈機腹下方直接飛過脫離後返航。最終杜文蘭於0924時降落。
和蘇聯教官(左起第二位)合照的北越受訓飛行員。由於和蘇聯人相比北越飛行員普遍體重過輕且身材矮小，一個例子就是在蘇聯受訓期間蘇聯公發的防寒衣物即便是最小號的照樣有人認為過大，他們對於高G機動的承受力較差且操作機身設備時更費體力，在訓練期間部分蘇聯教官需要在前座加裝鏡子好讓後座的他們隨時掌握前座的北越飛行員身體狀況。
第二批米格由范富泰和阮公輝駕駛升空，隨後飛往山陽-大慈地區。當飛機爬升至12000英尺高度，飛過北坎時，飛行員發現四架幽靈在右側30度角8英里外飛行。這些幽靈當時收到紅冠的引導正在追擊一支殲6編隊，雖然友軍已經發出米格21的警告，但這支編隊都沒有收到。范富泰隨即下令拋棄副油箱開啟加力攻擊幽靈。此時被盯上的兩架幽靈為了輪流警戒後方，正在進行蛇形機動，但他們顯然都沒有發現米格；當末尾的幽靈改平後，範富泰成功追到距離目標0.9英里以內，並發射第一枚飛彈；由於沒有觀察到飛彈爆炸，於是他繼續追擊並準備發射第二枚飛彈，不過此時范富泰看到幽靈起火，於是迅速向左急轉彎脫離。
直到此時，其他三架幽靈才意識到他們遭到米格偷襲，於是迅速急轉彎並向范富泰連續發射4枚麻雀，但無一命中；范富泰成功俯衝至低空，並於0941時安全降落。美軍紀錄承認當天有一架幽靈遭到擊落，也就是范富泰擊落的那架，兩名機組彈射後都被俘虜。從後衛1號行動開始到6月中旬為止，北越米格21共計擊落3架幽靈和1架F-105，此外還疑似擊落一架幽靈和一架海盜；而米格21損失則為5架。
