Оценивая возможные маршруты дальнейшего следования нарушителя, были отданы распоряжения о маневре высотных истребителей на следующие аэродромы: 2 Т-3 и 2 МиГ-19 из Мурманска в Архангельск, 3 МиГ-19 из Мурманска в Амдерму, 2 Т-3 из Новосибирска в Омск, 1 Т-3 из Новосибирска в Свердловск, 1 Т-3 из Сары-Шагана в Ташкент, 2 Т-3 из Красноводска в Кюрдамир, 1 МиГ-19 из Перми в Свердловск, 4 МиГ-19 из Андижана в Луговую (Фрунзе). В готовность №2 были приведены высотные истребители Т-3 на аэродромах: Килп-Явр, Барановичи, Озерное, Стрый, Кировское, Красноводск, Ак-Тепе, Мары, Карши, Семипалатинск, Новосибирск, Владимировка, Сары-Шаган и Астрахань. Цель этой перегруппировки истребителей сводилась к тому, чтобы обеспечить перехват нарушителя при выходе его с территории Советского Союза в северном направлении или при возвращении через Каспийское море или Туркестан.

В 7:09 нарушитель прошел 75 км восточнее Тюратам, где с 15 апреля уже встал на боевое дежурство 725 зенитный ракетный полк (зенрап) С-75, однако, в зону его поражения не входил. Дальнейший курс нарушителя лежал на север и северо-запад, что могло свидетельствовать о его намерении посетить и северный ракетный полигон Плесецк. Приблизившись к Уралу, нарушитель вошел в зону ответственности 4-й Уральской армии ПВО. В 7:26 с аэродрома Троицк, за неимением высотных истребителей, была поднята пара МиГ-15бис 412-го ИАП 101 ИАД (м-р Носков и к-н Горюн). Однако цель прошла значительно выше истребителей.

Находившиеся на аэродроме ГВФ Свердловск (Кольцово) на маршруте перегонки с Новосибирского авиазавода два Т-3 были приведены в готовность к вылету и летчики к-ны Сокович и Ментюков, не имея на своих самолетах ракет и высотного снаряжения, по личному распоряжению Командующего ИА ПВО страны Савицкого были направлены на перехват нарушителя для уничтожения его тараном. В 7:40 с аэродрома Кольцово был поднят к-н Сокович, и выведен в район 150 км южнее Троицка – 450 км от аэродрома вылета. По команде с КП 101 ИАД сбросил баки и включил форсаж. Но из-за ошибочных данных РТП (цель устойчиво выдавалась на высоте 10 тыс. м), летчик выше 12000 м не поднимался и цель не обнаружил. После израсходования горючего благополучно сел на грунтовой аэродром Троицк.

В 8:28 с аэродрома Кольцово был поднят второй Т-3 (к-н Ментюков). Наведение производил ПН Уктус, который к наведению самолета Т-3 оказался неподготовленным. Наведение было произведено неточно – истребитель набрал высоту 20750 м и скорость 1,9М, но был выведен 10-12 км правее цели. При повторном наведении на цель преждевременно была подана команда отключить форсаж. Из-за этого истребитель потерял высоту и повторное наведение не состоялось. В 8:52 к-н Ментюков произвел посадку на аэродром Кольцово.

В 8:43 по распоряжению командующего ИА ПВО армии генерал-майора Вовк с аэродрома Кольцово были подняты 2 МиГ-19 (к-н Айвазян и ст. л-т Сафронов) с задачей набора высоты 6000 м над аэродромом. Приказание на вылет было произведено через отдел перелетов, в связи с чем на КП армии о нахождении этих самолетов в воздухе в течение 10 минут не было известно. Как потом выяснилось, генерал Вовк получил категорическое указание Савицкого – во что бы то ни стало обеспечить поражение нарушителя истребителями, что и пытался сделать всеми доступными ему способами.

Одновременно в дело включились и ракетчики. Первые данные о цели №8630 были получены от станции разведки и целеуказания (СРЦ) 70-го гв. зенрап (г. Магнитогорск) в 8:07 на дальности 210-220 км. Цель в зону огня этого полка не входила и прошла восточнее Магнитогорска на 165 км. В 8:08 цель обнаружили СРЦ 503 зенрап (г. Челябинск) на дальности 270- 250 км. Цель, пройдя через Троицк, развернулась на северо-запад, обойдя зону огня Челябинска западнее на 60 км, и затем повернула на север (на Кыштым). В 8:20 цель вошла в зону обнаружения 4-го дивизиона 37 зенитной ракетной бригады (зенрабр) на дальности 230 км. Курс цели проходил через зону поражения этого дивизиона. Однако из-за технической неисправности СНР, возникшей в передатчике радиолокатора (перегорели предохранители в цепи высокого напряжения), дивизион по самолету-нарушителю не действовал.

В дальнейшем курс цели прошел через зоны поражения 5 и 6 дивизионов 37 зенрабр, которые своими станциями наблюдали полет нарушителя. В 8:41 цель была обстреляна 5-м дивизионом одной ракетой на предельной дальности стрельбы (около 50 км), однако, после старта ракеты цель совершила разворот вправо и не вошла в зону поражения этого дивизиона. 6-й дивизион огонь не вел из-за технической неисправности СНР.

В 8:30 цель вошла в зону обнаружения 57-й зенрабр (г. Свердловск) на дальности 200 км и проследовала курсом, последовательно проходившим через зоны поражения 2-го и 1-го дивизионов этой бригады. До входа цели в зону огня 2-го дивизиона (врид к-ра м- р Воронов), офицер наведения ст. тех.- л-т Фельдблюм подготовил данные для стрельбы с расчетом встречи ракеты с целью на дальности 25-27 км. Но в это время в зону пуска 2-го дивизиона вошла пара МиГ-19 Айвазян-Сафронов, которую по команде с ПН Уктус выводили из зоны поражения ЗРВ. Из- за этого открытие огня 2-м дивизионом было задержано примерно на 2 минуты и пуск ракеты состоялся в 8:52 на дальности 22-24 км. Подрыв ракеты у цели произошел на дальности 20 км при высоте полета цели 19000 м и скорЬсти 250 м/сек. Пуски 2-й и 3-й ракет не прошли, так как цель находилась в секторе запрета стрельбы последовательно для 2-й и 3-й пусковых установок.

После подрыва ракеты у самолета-нарушителя было отбито хвостовое оперение, но летчик от разрыва, произошедшего снизу-сзади, был защищен двигателем, поэтому не был ранен и катапультировался (так указано во всех документах). Однако Воронов и Фельдблюм не имели еще опыта стрельбы по самолетам, не смогли оценить результатов стрельбы и установить факт поражения цели. Оператор наведения принял отметку от облака разрыва ракеты и отделившихся частей самолета за постановку целью пассивных помех. О наличии помех и отсутствии цели к- р дивизиона доложил к-ру бригады п-ку Гайдерову, а последний – на КП армии.

1-й дивизион 57-й зенрабр в это время сопровождал цель станцией наведения ракет, и в момент стрельбы 2-го дивизиона расчет наблюдал на экране изображение разрыва ракеты, которое им также было принято за пассивные помехи. В связи с этим офицер наведения перевел станцию из режима автоматического сопровождения цели в режим ручного сопровождения (так следовало делать по правилам стрельбы в случае постановки противником пассивных помех) и приказал операторам сопровождать головную отметку от цели, выделившуюся из «облака помех». В 8:53 дивизион выпустил три ракеты. Первая из них подорвалась у цели и нанесла ей дополнительные повреждения. Вторая и третья ракеты пролетели мимо падающего самолета и самоликвидировались на предельной дальности. К-p 1-го дивизиона к-н Шелудько и офицер наведения л-т Букин также не смогли оценить результатов своей стрельбы. Отметки на экране, образовавшиеся в момент подрыва ракеты у цели, они приняли за повторное применение целью помех, о чем доложили к-ру бригады, а затем и о потере цели. Последний донес на КП армии, что цель усилила постановку помех и затем потеряна.

В это время к-н Айвазян, получив команду с ПН Уктус следовать курсом 320 град на высоте 11 тыс. м, наблюдал в воздухе след инверсии, клубы дыма и яркие огни. Несмотря на то, что самолет противника был сбит в 8:52, 9-й отдельный радиотехнический батальон (ОРТБ), вследствие халатности его командира, продолжал выдавать данные на КП армии о полете нарушителя на высоте 19 тыс. м, тогда как фактически в этом районе находились 2 МиГ-19 на высоте 11 тыс. м. Вследствие того, что у ведущего самолета к-на Айвазяна ответчик не работал, РЛС батальона приняли его-за противника, а следующий за ним на дистанции 10-15 км самолет ст.л-та Сафронова с работающим ответчиком – за своего истребителя и эти данные с ложной высотой 19 тыс. м передавались на КП армии.