15 giờ ngày 3/1/1968, đội hình 36 máy bay cường kích Mỹ đánh phá Hà Nội, dù chỉ còn lại một máy bay nhưng Bộ Tư lệnh vẫn cho phép Trung đoàn 921 được cất cánh. Đại đội phó phi công Hà Văn Chúc xung phong nhận nhiệm vụ xuất kích.
15 giờ 16 phút, phi công Hà Văn Chúc được lệnh cất cánh. Bay đến vùng trời Yên Châu, Sơn La ở độ cao 5.500 mét, Hà Văn Chúc phát hiện ba tốp máy bay địch, có hai tốp F-105 bay trước, tốp F-4 bay sau. Chưa kịp vào công kích, Hà Văn Chúc nhìn thấy tốp bốn chiếc F-4 lướt qua đầu.
Anh vòng lại bám phía sau, đưa máy bay lên độ cao 10.000 mét. Phát hiện bên phải có hai tốp F-105, anh xuống độ cao 5.000 mét. Nhưng chưa kịp bắn thì tốp F-105 đã vòng lại đón đầu. Anh lại phải vọt lên độ cao 9.000 mét. Nhìn bên trái thấy một tốp bốn chiếc F-105, Hà Văn Chúc lại bổ nhào xuống. Do động tác quá mạnh, không bám được mục tiêu anh lại phải kéo độ cao lên 9.000 mét.
Lần thứ tư mặc dù đồng hồ trên máy bay chỉ nhiên liệu còn 700 lít nhưng nhìn về phía Tam Đảo phát hiện 8 chiếc F-105, Hà Văn Chúc báo cáo Sở chỉ huy, xin tiếp tục công kích. Xuống độ cao 3.500 mét, bằng một quả tên lửa, anh ngắm thẳng chiếc máy bay ở giữa và rồi chiếc F-105 bốc cháy.
Máy bay bị bắn rơi do Đại tá James Ellis Bean điều khiển, thuộc Phi đoàn 469, Không đoàn 388 Korat của Mỹ đóng quân tại Thái Lan. J.E. Bean là Phó Không đoàn trưởng phụ trách tác chiến của Không đoàn 388. Hà Văn Chúc bật tăng lực toàn phần kéo lên độ cao 10.000m nhanh chóng thoát ly về hạ cánh an toàn. Ngay sau đó, bộ đội tên lửa bắn rơi thêm 2 chiếc F-105 nữa.
Trong trại giam, Đại tá J.E. Bean nói: “Do Mig thay đổi chiến thuật, nhiều cuộc oanh kích vào Hà Nội của chúng tôi bị bỏ dở. Các liên đội đều bị thiệt hại. Ngày 17/12/1967 có một cuộc họp tìm cách chống máy bay Mig. Ngày 3/1/1968, chúng tôi được lệnh đánh phía Bắc Hà Nội. Cứ 4 máy bay ném bom thì có 12 chiếc yểm hộ, riêng F-4D chuyên bay ở độ cao khác nhau để chống Mig-21 và Mig-17. Mới tới Tuyên Quang tôi đã thấy tiếng kêu hỗn loạn trong ra-đi-ô ‘có Mig’ và ngay sau đó tôi bị bắn rơi”.
Trong một trận không chiến vài tuần sau, máy bay của phi công Hà Văn Chúc trúng đạn, anh buộc phải nhảy dù và bị thương. Do vết thương quá nặng, ngày 19/1/1968, anh mất tại Quân y viện 108 khi mới tròn 30 tuổi. Hiện chiếc mũ phi công Hà Văn Chúc đội được trưng bày tại Bảo tàng phòng không – không quân bên cạnh sơ đồ trận đánh này.
