中华人民共和国建立初期，特别是朝鲜战争期间，美国不断派遣军用飞机侵犯中国领空。1952年9月20日，一架美国B-29型轰炸机侵入上海地区，人民解放军空军起飞两架米格-15型歼击机拦截，将入侵的美机击落。这是中国空军在国土防空作战中，第一次击落入侵的美国军用飞机。
1964年，美国扩大侵略越南的战争，同时加强了对中国的空中军事挑衅活动。1965年9月20日，美军1架F-104C型战斗机侵入中国海南岛上空，人民解放军南海舰队航空兵迅速起飞2架歼—6型飞机截击，在与美机几十米的近距离处猛烈开炮，打得敌机凌空爆炸。1967年，美军对越南北方实施全面轰炸，侵入中国领空的美军飞机显著增多。仅4月24日至5月1日8天时间，美机就入侵广西地区11次。人民解放军空军和高炮部队，奋勇迎击入侵美机，连续击落了5架入侵美军飞机，其中有2架号称当时世界上最先进的F-4B型鬼怪式战斗机。从1964年8月至1968年11月，美军作战飞机入侵中国领空共155批，383架次，被人民解放军击落12架，击伤4架。
人民解放军空军机组严阵以待，准备打击入侵者美军在派遣作战飞机侵犯中国领空的同时，还使用无人驾驶高空侦察机进行侦察活动。这种飞机体积小，飞行高度可达2万米。为击落该类飞机，人民空军加强战术技术训练，攻克爬高、动力升限、瞄准射击等技术难题。1964年11月15日，一架美军无人驾驶飞机侵入中国雷州半岛上空，人民空军立即起飞一架歼—6型飞机拦截，爬高1.75万米向美机开炮，首开击落美军无人驾驶飞机的战例。从1964年8月至1971年12月，共击落美军无人驾驶高空侦察机20架。
人民解放军在打击美军入侵飞机的作战中，经受了锻炼和考验，胜利地保卫了祖国的空中安全，积累了丰富的防空作战经验。