Едва придя в себя от череды бомбежек, египтяне тут же устроили израильским резервистам, занимавшим оборону на восточном берегу канала, несколько впечатляющих артналетов, после чего 3 июня израильские штурмовики «Скайхок» нанесли удары по египетским войскам в районе Порт-Саида. В 17:21 из готовности №1 в воздух было поднято звено МиГ-21 и направлено в зону дежурства на высоту 6000 м. В 17:30 в эту же зону на высоту 6500 м было поднято второе звено.
В 17:35 восточнее Суэцкого канала в районе Абу-Сувейр радиолокационные станции обнаружили восьмерку «Миражей», которые нарушили воздушное пространство Египта и проследовали вдоль западного берега канала курсом на север. На КП было принято решение атаковать противника, и оба звена, образовав колонну пар с дистанцией между звеньями 5-7 км, стали наводится на «Миражи». После двух минут полета головное звено МиГ-21 сблизилось с противником до 18-20 км.
В этот момент, судя по всему по команде с земли, «Миражи» увеличили скорость, и дистанция больше не сокращалась. Убедившись в безуспешности погони, с КП дали команду прекратить преследование и возвращаться. Как только «МиГи» взяли курс на запад, «Миражи» резко развернулись в их сторону и начали сближаться с замыкающим звеном. Египетские летчики вынуждены были принять бой в тактически невыгодных условиях, к тому же пилоты «Миражей» затянули египтян в бой на нисходящем (до высоты 2000-2500 м) маневре, что было невыгодно для «МиГов».
При выполнении разворота навстречу противнику ведомое звено МиГ-21 вышло вперед и первым приняло бой. Стремясь занять выгодное положение и взять головную пару «Миражей» в «клещи», четверка разделилась на пары, но их маневрирование оказалось плохо скоординированным: ведущая пара вражеских истребителей боевым разворотом зашла двум «МиГам» в хвост и точно выпущенными ракетами сбила сначала ведомого, а затем огнем из пушек и ведущего египетской пары. После этого оба израильтянина вышли из боя и поспешили со снижением пересечь Суэцкий канал.
Вторая пара израильских истребителей тем временем завязала маневренный бой на виражах с оставшейся парой египтян и уже на втором развороте всадила в сопло отставшего ведомого «МиГа» управляемую ракету. Впрочем, оставшийся в одиночестве ведущий оказался на высоте положения и смог «размочить» наметившуюся «баранку» в результатах действий своего звена. Удержавшись в крутом развороте за хвостом вражеского истребителя, он поймал момент когда тот выровнялся, и как только перегрузка снизилась до допустимых 2 единиц, обе управляемые ракеты сошли одна за другой с пилонов МиГ-21. Пуск по отставшему на развороте от своего ведущего израильскому ведомому оказался точным, и в тот момент, когда взрыв первой ракеты вызвал детонацию топливных баков «Миража», развалившую самолет, вылетевшее из обломков кабины катапультное кресло вместе с пилотом попало под взрыв 11 -кг БЧ второго «Атолла», как называли на западе советскую ракету Р-ЗС. После чего оба уцелевших истребителя разошлись.
Пока происходили все эти трагические события, головное звено, используя имевшийся запас времени, успело обеспечить себе превосходство по высоте по отношению к противнику примерно на 1500-2000 м. Это позволило командиру звена атаковать второе звено «Миражей». Под удар попал ведомый первой пары, по которому на снижении с дистанции около 1 км были выпущены две ракеты. Пуск также оказался удачным, и вражеский истребитель был сбит. Выходя из атаки, египтянин обнаружил второй самолет противника и, переключив оружие на пушку, с дистанции 150 м открыл огонь. По данным фотоконтроля пилоту «МиГа» и в этом случае сопутствовал успех, тем более, что поврежденный «Мираж» резко перешел на снижение и, оставляя шлейф дыма, стал уходить за канал. К сожалению, не владея ситуацией и не зная сложившуюся к этому моменту обстановку, египетский пилот отказался от преследования поврежденного противника. Между тем, несмотря на достигнутый счет по сбитым 3:2, оказавшаяся лицом к лицу с четверкой «МиГов» пара израильтян также решила не искушать судьбу и, разойдясь с египетскими истребителями на контркурсах, поспешила следом за своим «подранком».
Пара МиГ-21РФ из состава 35-й отдельной разведывательно истребительной эскадрильи авиационной группы ограниченного контингента советских войск в Египте в полете. Самолеты несут на подфюзеляжном пилоне контейнер ККР-1, а на подкрыльевых – пару 490-литровых ПТБ.
22 июня, в соответствии с планом ранее разработанной операции, звено МиГ-21, пилотируемых советскими летчиками, в предрассветных сумерках скрытно перелетело на один передовой аэродром Катамия, где летчики заняли так называемую «нулевую» степень готовности. При этом пары МиГ-21 с работающими двигателями поочередно с интервалом в 10 мин дежурили на ВПП. Одновременно с основной базы взлетело звено «МиГов» и направилось в зону с целью оградить перехватчики при отходе от возможных атак «Миражей». При этом были учтены ранее допускавшиеся ошибки в организации боевых действий – дежурство истребителей в воздухе в зоне видимости израильских РЛС. Замысел предстоящего перехвата вражеских штурмовиков основывался в первую очередь на маскировке своих намерений. Скрытность действий обеспечивалась за счет осуществления атаки в тот момент, когда противник менее всего ее ожидал.