Еще до уничтожения U-2 в Шанжао китайские военные предположили, что на самолете есть новое радиоэлектронное оборудование. Изучение сбитого шпиона могло предоставить доказательства. И действительно, при осмотре обломков и сличении аппаратуры с предыдущим самолетом обнаружили небольшой блок размером примерно в пачку сигарет. Позже выяснилось, что это детектор облучения РЛС, выдающий световой и звуковой сигнал двух типов – при удалении свыше 60 км от источника и менее 60 км, то есть когда наступала повышенная опасность.
Китайцы новую систему называли почему-то "двенадцатой системой" и в ответ стали модифицировать свое оборудование и изобретать методы радиоэлектронного противодействия. Свое оборудование они назвали "системой противодействия № 1". 8 мая 1964 г. 2-й зенитный батальон передислоцировали во Внутреннюю Монголию. 7 июля, ровно через месяц после получения наград за сбитый 1 ноября 1963 г. U-2, они подтвердили свое звание "героев", сбив еще одного нарушителя. В тот день тайваньцы решили провести разведывательную операцию масштабно – двумя высотными разведчиками, с одновременным отвлекающим маневром.
В 8-19 из Тайваня на северо-восток вылетел первый U-2, в 8-34 он вторгся на континент в районе Шанхая, позднее его обозначили как "северный" U-2. В 9-03 на юго-востоке от Гуанчжоу обнаружили второй U-2, его затем называли "южным". В 9-44 он вторгся на континент, а в 10-53 появилось новое сообщение, что, вероятно, в 11-10 над континентом появится RF-101. Как правило, самолеты RF-101 ВВС Тайваня совершали тактическую разведку КНР на высотах 100-150 м со сверхзвуковой скоростью.
Бывшему комадиру 2-го батальона Юэ Чжэньхуа пришлось решать более сложную тактическую задачу. Формально "Герой ВВС" уже получил новую высокую должность зам. комдива и начальника штаба, но сдать батальон своему преемнику и убыть к новому месту службы не успел. В предыдущем удачном пуске для уничтожения единственного U-2 задействовали четыре батальона, а в этот раз в воздухе находились три разнотипных самолета, им противостоял всего один ЗРК с четырьмя ракетами. В мировой практике подобная ситуация еще не встречалась. Но комбат рассчитывал на накопленный опыт личного состава и новую "систему противодействия № 1". В 11-33 первый U-2 появился в районе Синчэ- на, второй – в районе Шанжао. Одновременно получили информацию о RF- 101.
По расчетам, тактический разведчик должен был появиться на позициях батальона первым, его решили и сбивать первым. На RF-101 "выделили" три ракеты, а последнюю, четвертую – для U-2. Но в 11-40, когда RF-101 уже ожидали в зоне пуска, его еще не наблюдали, оба U-2 тоже были еще далеко. В 12-05 "северный" U-2 оказался на удалении 110 км от позиций ЗРК, затем внезапно он изменил курс и полетел в сторону позиций батальона, но вскоре вновь изменил курс и удалился. В 12-08 с РЛС сообщили пеленг новой цели – 200", удаление – 108 км, это был RF-101. Вновь решили его уничтожать первым. Но самолет пролетел над морем вдоль побережья и развернулся курсом на Тайвань. В 12- 15 "северный" U-2 из Лунтяня вышел за береговую черту и направился в обратный путь, а "южный" U-2 находился в 160 км от батальона. Тут на КП батальона снова поступила информация, что RF-101 опять полетел в их сторону. Новые расчеты показали, что "южный" U-2 и RF-101 в зоне пуска могут появиться одновременно. Молниеносно приняли решение – первым стрелять по U-2 и объявили готовность № 1. Но спустя две минуты "южный" U-2 из Шантоу направился в сторону моря, а RF-101 вновь не долетел до них.
Оперативный анализ ситуации показал, что стратегически важные объекты находятся в Фучжоу и Чжэнчжоу, над которыми разведчики еще не летали, поэтому "готовность № 1" не отменяли. В 12-25 "южный" U-2 к югу от Шаньтоу и Наньао над морем сделал разворот, пересек береговую черту и полетел на Чжанчжоу. Его напряженно ожидали, расстояние постепенно сокращалось. В 12-36 он оказался на удалении 32,5 км. Зенитчики включили излучение станции наведения и через несколько секунд на удалении 32 км пустили ракеты. Позже установили, что от включения излучения до команды "пуск" прошло всего 3 секунды. По цели выпустили три ракеты, от которых самолет, несмотря на наличие систем обнаружения излучения и постановки помех, уйти уже не смог. Обломки U-2 нашли в деревне Хунбань- цунь в 7 км к юго-востоку от Чжанчжоу. Летчик сидел мертвым в кабине.