1957年后，国民党空军利用改装后的B17飞机，在夜间低空袭扰大陆纵深地区。这种飞机比较先进，可以侦察到地面雷达，窃听到对方的指挥通话，续航时间可达17个小时，而我空军无法在夜间进行低空作战。1957年我空军部队出动69次进行拦截，无一次成功。1957年11月20日，一架国民党B17飞机低空进入大陆，穿越了9个省，飞抵石家庄上空。刘亚楼指挥空军航空兵起飞18架次拦截，都未拦截到敌机。

当晚，周恩来正乘飞机从外地返回北京。周恩来一下飞机，就让人告诉刘亚楼：应用一切办法将蒋机击落。

12月18日，毛泽东也指示空军要“全力以赴，务歼入侵之敌”。

毛、周的指示，给刘亚楼以很大的压力。他马上组织空军部队对战备工作进行全面整顿，改进截击机的雷达性能，加强组织指挥，让各部队以最优秀的人组成“一号班子”，提高拦截能力。

刘亚楼的这些措施初见成效，1958年，空十八师等部队已经在夜间几次发现敌B17飞机。1959年5月，在一次空军军以上参谋长会议上，刘亚楼要求：“无论如何要在国庆节前打下一两架敌机！”

5月29日夜，一架国民党B17飞机窜入广东西部，空十八师截击机中队长蒋哲伦迎战，地面指挥员命令他通过改换无线电频道，使敌机无法侦察到。在领航员的精确引导下，蒋哲伦击落敌机，机上国民党少校飞行员胡平山等15人全部毙命。

刘亚楼极为高兴，命令参战人员到大连，向参加空军集训的师以上干部介绍经验。

此后，国民党空军一连9个月未敢夜间出动。

1960年2月以后，国民党空军改为使用由美国海军反潜巡逻机改装而成的功能更为先进的P2V型飞机袭扰大陆纵深。为对付P2V型飞机，刘亚楼想了很多办法，其中以加强雷达兵部队的侦察能力最为明显。

1961年11月6日，当蒋军一架P2V飞机窜入东北时，被空军6个雷达站侦察到准确位置。高炮部队集中开火，一举将P2V飞机击落。

1963年6月20日，当一架P2V型飞机窜入南昌上空时，被空二十四师截击机大队副大队长王文礼驾机击落。此后，蒋军P2V型飞机再未深入大陆纵深袭扰。

20世纪50年代和60年代，国民党空军还使用美国RB57D和U-2等高空侦察机对大陆进行战略侦察。由于这两种飞机的飞行高度在两万米以上，歼击机和高炮对其无能为力。尤其是U-2飞机，它的最大飞行高度为2.3万米，身上披黑纱（特别涂料），对雷达电波有很大的吸收作用，使它的荧光屏上的回波信号变得很弱，稍不注意就滑脱了。这种飞机耳聪目明，只要对方雷达一开机，它左旋右转就溜之大吉，根本不进入对方的有效射程，因此有“空中黑小姐”的美誉。

为对付这两种飞机，1958年10月，空军地空导弹部队成立。在1959年国庆节前夕，地空导弹部队首次担负首都防空作战任务，刘亚楼千叮咛万嘱咐，以保证万无一失。

10月7日，国民党空军上尉飞行员王英钦驾RB57D飞机以1.92万米的高度窜入北京上空，刘亚楼在空军指挥所里密切地注视着它。

刘亚楼果断下令使用地空导弹发射，并准确命中目标。RB57D飞机被击中，飞行员王英钦丧命。

这也是世界防空史上首次使用地空导弹击落飞机的先例。

在RB57D飞机被击落后，国民党空军在两年零三个月的时间内不敢再到大陆进行高空侦察。

20世纪60年代，美国的U-2飞机曾不可一世，美军叫嚣无人能打，连苏联也对其无可奈何。孰料中国的领空，却成了它们的死亡之海

1962年1月起，国民党空军改用U-2高空侦察机对大陆进行侦察，远达西北核试验基地上空。此时中国正快马加鞭研制“两弹”，美国亟待了解中国发展核武器的进展情况，技术一流的B17侦察机、RB57D高空侦察机、P2V低空侦察机先后被我空军击毁后，便利用台湾空军飞行员驾驶性能更优越的U-2飞机，深入大陆内地侦察照相，搜集情报。

这个黑色幽灵曾光顾过世界许多社会主义国家，为美国当局搜集情报立下汗马功劳。因为它拍下了苏联在古巴兴建中程弹道导弹基地的照片，使苏联在政治上陷入窘境，被迫全部拆除24枚中程地对地导弹。1960年，美苏两个超级大国差一点为U-2间谍飞机事件打起来，在世界上引起轩然大波。

1960年，台湾当局从美国手里接收了U-2飞机，挑选飞行员编成“第35气象侦察中队”。该中队隶属于国民党空军总部情报署，实际上是美国情报机构控制的一个战略侦察中队。因其队徽是红色底漆加1个黑猫头，所以被称为“黑猫中队”。

在当时解放军的防空兵器中，只有苏制萨姆2导弹才能对付U-2飞机。而能掌握此种尖端武器的，只有区区5个导弹营。

在北京“守株待兔”几次未果后，刘亚楼同他的作战班子识破了敌人的新花招，改变了既有战法，选择新的作战地点，只留一个营的兵力继续守卫北京，其余的营在U-2经常活动的航路上机动设伏。敌U-2侦察机的活动范围远达整个大陆，刘亚楼强调必须实行机动伏击，采取“一锤子买卖”的作战方法。

1962年8月27日，在夜幕掩护下，二营营长岳振华率部由湖南长沙转至江西南昌向塘隐蔽设伏。一个星期过去了，敌机还是不见踪影。

刘亚楼定了一个密计，决定变“守株待兔”为“引蛇出洞”，或称“引鱼上钩”。9月7日，刘亚楼命令驻南京的一个轰炸机大队公开大张旗鼓地转移到南昌附近的一个机场，引诱敌机。

果然，第二天，国民党空军出动一架U–2飞机，由福州沿鹰厦铁路北上。

刘亚楼果断下令将其打下来。8时32分，地空导弹部队二营以3枚导弹将敌U–2飞机击毁，中校飞行员陈怀殒命。

首次击落U–2高空侦察机，是刘亚楼采取地空导弹部队开展机动作战所取得的第一个战果。这是中国击落的第一架U-2飞机，也是世界上第一次打下U-2飞机。

周恩来闻讯后兴奋异常，亲自给地空导弹二营打电话祝贺。这时正好陈毅和夫人张茜、贺龙和夫人薛明在周恩来处做客。周恩来听了这一振奋人心的消息，无比高兴，欣然表示：“今天我请客，用茅台酒招待你们。”

可是厨师告诉总理没有什么好菜。周恩来听后说道：“不要紧，我们就到北京饭店去高兴高兴吧！”

到了北京饭店，周恩来问大家想吃什么菜，贺龙说：“我们就狗肉喝茅台吧！”陈毅十分赞成这个提议，他早就想解解馋啦！就这样，边议边喝边吃。陈毅吃得汗流浃背，满脸红光。贺龙不时抚摸着他的胡子，大口地喝茅台酒，大块地夹着狗肉往嘴里送。张茜却是既高兴又少言语，也许是有什么心事吧……

“哎唷！”陈毅突然惊叫起来，接着就说道：“张茜啊，你踩得我的脚好疼哟！”

周恩来忙问陈毅：“发生了什么事？”

陈毅转身对着张茜笑道：“今天击落黑小姐，总理高兴得用工资请我们喝茅台吃狗肉，还给我们斟酒，你说能不喝一个痛快吗？这回你就开开绿灯吧，不要老是踩我的脚嘛！”张茜对陈毅一向还是很宽容的，可是今天张茜看陈毅高兴得像孩童一样，怕他贪杯影响身体，更担心在总理面前失态，桌面上又不好打招呼，怕扫大家的兴趣，只好在桌底下暗做手脚，给陈毅以踩脚警告。谁知性情豪爽的陈老总喝得痛快，却把秘密公诸于众。

此话一出，乐得在场的个个捧腹大笑，周恩来更是笑得前仰后合。张茜羞得两颊绯红，连说：“火车进站，就你吼得凶。”无可奈何的她只好跟着大笑起来。

9月15日，首都各界一万多人在人民大会堂举行盛大集会，庆祝击落U-2飞机。这件事也成为国际舆论关注的焦点，一些舆论称“对中国国防现代化应该重新评估”。

9月20日，刘亚楼带着二营营长岳振华到中南海向毛泽东、刘少奇、周恩来、朱德等党和国家领导人当面汇报，受到很高的赞誉。

1963年10月，刘亚楼命令地空导弹部队转移到浙江、江西交界的地区潜伏。11月1日，岳振华指挥二营击落窜至甘肃后返回的一架国民党U-2高空侦察机，擒获跳伞的少校飞行员叶常棣。

1964年3月1日，空军高炮独立第四师成立，辖地空导弹3个营，岳振华被任命为副师长。他本来应该离开营长位置，却被刘亚楼一个电话找去北京接受任务。

刘亚楼对手下的这位爱将说：“你这次出去，一定要打下一架敌机，这不仅是振国威扬军威的大事，也是振奋我们空军士气的大事！如果李南屏的U-2出动，你能把它打下来，那就更好了，才算真有本事！”

李南屏何许人也，值得刘亚楼如此高看？

李南屏曾驾驶U-2飞机多次深入大陆侦察，其中一次进入地空导弹火网，他及时按下“12号系统”的警示，逃脱了攻击。为此，他受到蒋介石召见，并被授予“英雄”称号。自U-2被击落，国民党飞行员几乎皆成惊弓之鸟，对到大陆“出任务”谈虎色变。惟有多次受蒋介石接见、名叫李南屏的“双料英雄”、“空中飞虎”，竟在人前狂妄夸口：“共军有飞弹，我偏要到他们的飞弹阵地上空去闯，它打不着我！”

刘亚楼记住了这个李南屏。

5月8日，岳振华带领二营从内蒙古出发，15日夜间进入漳州机场附近开设阵地。部队偃旗息鼓，不校正兵器，禁止无线电通话，伪装严密，在敌机的眼皮底下50多天，未被发现。

7月7日，由李南屏驾U-2飞机侦察中越边境后，再返粤东一带侦察。王锡舜驾另一架U-2飞机从上海入陆，配合李南屏的行动。又从侦察中队出动一架飞机低空直飞大陆边缘，目的是分散福建指挥机构的精力。

从11时30分起，北起上海，南至广州，3架敌机，两高一低，时而入陆，时而出海。岳振华审时度势，三易决心，准确判断。部属动作娴熟，配合默契，临阵不乱。

12时25分，李南屏飞机在汕头以南海面上空绕半圈后，直飞漳州。雷达稳稳地抓住目标，先使用“反电子预警1号”。12时36分，敌U-2飞机距阵地32.5公里时，导弹营突然打开制导雷达天线。3秒钟后，3发导弹冲天。李南屏看到“12号系统”警示灯亮起，想以30度坡度转弯逃脱，但为时已晚。

人们从漳州东南7公里红板村的U-2飞机残骸中发现，李南屏在座舱中，已死亡。

台湾桃园指挥所一直监控着李南屏的行踪，突然从无线电中听到李南屏连呼三声“12号高频亮起！”之后杳无音信。台湾方面自知情况不妙，当天就出动大批舰船、飞机，四处寻找。

击毙有国民党“空中飞虎”之称的中校飞行员李南屏，刘亚楼欣喜异常，亲自赶到漳州向二营官兵祝贺。

这次二营再次击落国民党U-2高空侦察机后，刘亚楼代表中央军委、国防部和空军首脑机关专程从北京赴漳州参加祝捷大会。主持会议的一位地方领导，讲话含糊不清，东拉西扯。

刘亚楼当众夺过话筒，怒斥道：“你不懂，就不要乱弹琴！”众人皆惊。

毛泽东曾当面提醒过刘亚楼：“刘亚楼哇，你不要锋芒毕露，要锋芒半露嘛！”

刘亚楼还就这次击落台湾国民党一架U-2高空侦察机及击毙国民党王牌飞行员李南屏的胜利，亲自向中央军委起草报告。

毛泽东在刘亚楼的报告上批示道：“亚楼同志，此件看过，很好，向同志们致贺！”

毛泽东对周恩来说：“这个部队在哪里？我要见见他们。”

刘亚楼再次带着二营全体指战员晋见毛泽东等中央领导。

毛泽东兴致勃勃，风趣地对刘亚楼说：“为什么你不让别的部队去打仗，都锻炼一下嘛！美蒋就那么几架U-2飞机，你作个计划，不够我们打的嘛！”

1964年10月16日，中国成功地在罗布泊爆炸了第一颗原子弹。这说明用不了多久，中国就可把氢弹制造出来。为查清这个问题，美方决定U-2飞机对兰州、包头进行重点侦察，并在U-2飞机上增加两项设备。一是红外线照相设备，可在夜间实施红外照相。二是加装了“13号系统”，采用“角度欺骗回答式”干扰，当它收到我制导雷达讯号后，即放出U-2飞机的假讯号，由于制导雷达跟踪的是假讯号，发射的导弹不可能击中真目标。

1964年11月26日，一架U-2飞机夜间窜犯兰州上空。当该机钻进火力范围，二营立即使用“反电子预警1号”和“近快战法”，距U-2飞机33.5公里时发射3发导弹。由于敌机使用“13号系统”，地面制导雷达跟踪的是假讯号，没有命中目标。U-2飞机趁机返航。

针对U-2飞机“13号系统”的功能，刘亚楼指示空军研制“反电子预警2号”。地空导弹各营针对U-2飞机夜间活动规律和特点，进行了多次演练。

1965年1月10日18时，台北桃园机场，身着高压服的蒋军飞行员张立义，在别人的帮助下，进了3512号U-2飞机的座舱。飞机迅速起飞。

出发前队长告诉他：这架飞机上装着美国先进的反地空导弹的电子预警装置，你只要按动一个电钮，就放出强烈的电子干扰，使导弹偏离正确轨道。所以他充满了安全感。

19时56分，飞机从山东海阳入陆，高度2万米，经黄骅、大同飞向包头。隐蔽设伏在包头的我地空导弹第一营，当天下午就作好了战斗准备。

当张立义飞机接近包头、准备使用红外相机照相时，一营使用“反电子预警2号”，使U-2飞机上的“12号系统”完全失灵。紧接着3发导弹升空。张立义来不及使用“13号系统”，飞机就被导弹击毁。张立义糊里糊涂地跳伞被擒。这是地空导弹部队第一次夜间击落U-2飞机。这次战斗缴获了一整套装在机上的“13号系统”电子干扰装置。

1967年9月8日上午，“黑猫”中队飞行员黄荣北上尉，驾驶U-2飞机侦察沪杭地区。隐蔽设伏在嘉兴机场的地空导弹第十四营，首次使用中国自制的“红旗”2号地空导弹和新的反电子干扰装置，彻底破解了对方的“回答式”干扰，将U-2飞机击毁。黄荣北死于座舱。飞机残骸落于海宁县西南5公里星光村。

至此，中国空军地空导弹部队用现代化的兵器，开展游击战，击落了敌5架U-2高空间谍飞机。