越南战争标志着空空导弹大规模投入实战，在实战中F-4及配套AIM-7、AIM-9导弹的性能不佳也被人津津乐道。F-4的不堪，似乎是因为没安装有传统的机炮。
战斗机作为美国历来「高端大气上档次」的产品，其造价昂贵、设备精密，似乎面对米格系列时总像是高富帅和泥腿子之间的大眼瞪小眼。两者之间的战争，难道高富帅真被泥腿子暴打吗？
戴着木质凉盔的乌合之众
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自1961年始，美军开始逐步介入越南战争。美军对于这场号称二战后最大规模的战争一开始投入并不算大，总计500人左右的军事顾问和特种部队，预期只是一次规模有限的特种战争。1964年北部湾事件爆发，按耐不住的美军撸起袖子亲自下场——以美军介入为标志，这代表着越南战争进入第二阶段！
投弹中的F-4
起初，美军对于越南雨林和越军没有深刻认识，因为1963年前的美军仅以「军事顾问」参战，余下的特种部队也仅是作教官之用，只有为数不多的直升机、战斗机飞行员直接参战。
随着美军介入的力度越来越大，「滚雷」行动随之启动——这可以说是二战后极为少见的大规模空袭行动。仅在这次行动中，美军共出动了54,139架次飞机，一共投掷了4,3207吨炸弹，这其中，光是美国空军就损失了多达85架各型军机，海军也损失了94架各型战机。
然而，在滚雷行动结束后时，越南空军的损失微乎其微——仅有8架战斗机受损。虽然当中有不少击落美军战斗机的战果由地面高射炮、防空导弹取得，也和当时越南人民军空军只有53架米格17，只有河内、海防两座可供喷气式战机起飞的机场有关——地勤素质良莠不齐，后勤保障为了避免被美军轰炸波及也只能分散储存。总体来说，其出动效率极为低下。
越南飞行员在巡视米格17
一位美军顾问总结出的一句话虽然有失偏颇，却很经典：越南人民军就是一群戴着木质凉盔的乌合之众！这和当时越南人民军的兵员构成有关，却和空军飞行员不符。
米格机来袭！
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当时，越南人民军的陆军军官基本在中国各个军校受训，而空军则主要在苏联受训。苏联在1966年前主要提供米格-17这类几近退居二线的装备，1966年后则主要提供米格-21。1964年时，越南空军仅有36架米格-17和36名飞行员。至1968年，越南人民军空军已经拥有了规模首次超过100架的战斗机机队，此外还有少数伊尔-28轰炸机、里-2、安-2、伊尔14等运输机。
1965年4月3日，越南空军第一次获得经确认的战果。一架米格-17击落了F-8E「十字军战士」，次日又有米格-17击落了2架F-105。米格刀初试，战果颇丰。不过，美军展开了报复性的空袭行动，对越南空军的后勤保障线、机场及附属设施狂轰滥炸。无奈之下，越南当局命令空军在1965年8月起至1966年4月期间全线停飞。集中所有飞行员前往外国受训。
F-105在空中加油，该机在越南战争中损失最为严重
1967年初，越南空军第一个航空兵师「升龙师」成立，该师成立之初便辖921、923两个歼击机团和919运输机团。至1972年，在苏联和中国的援助下，该师光是战斗机机队就激增至206架，其中有93架是米格-21。
掠袭！掠袭！
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在206架作战飞机中，有93架是米格-21，有80架是米格-17。显然，米格21是越南空军的绝对主力。米格-17低空性能良好，自然而然地作为越南空军的低空力量使用；米格-21侧重于高空高速，而且可以发射导弹——那么，米格-21就是拦截美军机群的绝对主力了。
被高层寄予厚望的米格-21，在登场初期被越军错误地应用到了近距离格斗中。不过，米格-21作为一款高空高速战斗机，并非为了近距离格斗而生。遇到同样为了高空高速设计的F-4尚有一战之力，面对F-8之类的战斗机时，米格-21却屡尝败绩。在这种格斗并不凑效时，越军开始了有针对性的研究：米格-21的最高速度达到2.2马赫，可以携带发射2-4枚AA-2「环礁」空空导弹。
F-8十字军战士，曾被称为「美军最后一款机炮战斗机」
越军在米格-17身上研究出一个绝招：利用当时美军雷达下视能力弱的缺陷，以一组4架米格-17低空出击，并在接近美军机群后爬升，在爬升至与美机同等高度时打开加力，接近至机炮有效射程内后各自猎杀目标。
不过，越军并不与美军作过多纠缠，属于「打了就跑」的战术。这一战术，被赋名「掠袭」。显然，低空亚音速的米格-17并不是最适合的种子选手，米格-21却相当适合这样的工作。
越南米格-21击落F-4的航空画
同样的，米格-21被2-4架编组出击，至多不超过3组。机队出发后，地面塔台不作任何指示，各机之间也保持无线电静默。利用米格-21本身投影面积小、难以被目视发现的优势隐蔽接敌。发现美军机群后爬升至目标上空，并打开加力、加速从后上方进场。再利用AA-2环礁实施远距离打击后，借速度优势脱离返航。
尽管那年的空空导弹不甚可靠，越军的战绩倒也非凡：首次使用便斩获了4:0的交换比。美军遇袭后提交的许多报告中，反而将战机被击落的原因归结到越军地空导弹上，这反证了越军掠袭战术的成功！
学精了的美军
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1966年，以色列策划了一起飞行员驾驶1架米格-21的叛逃。米格-21飞抵以色列后，辗转运抵美国。在试飞和高强度的实战对抗演练中，美军逐渐摸清了米格-21的性能特点，紧接着，又组织飞行员进行针对性极强的战斗机格斗操纵培训和实战对抗演练。
F-4后期型，在美军中一直服役至1995年
美军不只是对米格-21性能特点的不熟悉，F-4飞行员也未受过全系统的F-4操纵培训，尤其是极度缺乏格斗训练。这是因为美国空军在介入越战之前一贯强调护航及轰炸任务，而美国海军强调舰队防空，基本无需参加到空战格斗中。
而F-4早期型并未安装机炮，这也是广为诟病的一点。美军更强调使用可以近距离格斗的AIM-9「响尾蛇」，而非中距空空导弹AIM-7「麻雀」或AIM-4「猎鹰」；在技术改进方面，美军战机下挂的格斗弹不再是性能不佳的AIM-9E/J，而是换用了氮气制冷导引头的AIM-9 D/G/H。更新过后的AIM-9 D/G/H增大了面向敌机时发射导弹的机会。
正在机场整备准备出击的F-4
再者，美国空军开始通过使用预警机、电子战机和战斗轰炸机、战斗机混合编组的模式，进一步开发出编护航组、搜索组、寻歼组、干扰组、巡逻组，借多种机型相互配合的形式进行大集群编组作战，这有效地提高了空战中美军战机的生存率。
美军机群在越战后期示意图
经过上述改进，美军的F-4战斗机在「后卫I」「后卫II」行动中，交换比大幅提高。至战争结束，统计得出（已证实单位）的交换比为53：144架。越军损失米格-17共55架，米格-19共9架，米格-21高达80架！
越南上空的米格19，也曾被认为是歼-6
越南战争中，美国空军显然并未完全陷入第二个米格走廊。因为未装机炮饱受诟病且携带了可靠性不佳的空空导弹的F-4，在后期行动中大放异彩，并没有逊于米格21之流，更没有被米格摁在地上暴揍。
「导弹无用论」也被时代的潮流冲刷得一干而尽。越南战争的结束，也宣告着机炮时代的落幕；在此后，空战进入了导弹时代。