在整個越戰期間，美軍因為各種原因損失的固定翼飛機、直升機和無人機加起來超過了10000架。數千架美軍作戰飛機被北越的高射炮、防空導彈和米格機擊落，其中高射炮擊落的飛機最多。在固定翼飛機中，F-4鬼怪戰鬥機是損失最大的飛機，總共損失了678架。
F-105雷神戰鬥機投彈轟炸北越
美國空軍損失了2200多架飛機，其中1737架是戰鬥損失。美國海軍在戰鬥中損失了532架飛機，還有320多架因為其他原因損失。美國海軍陸戰隊則是損失了463架飛機，全部是戰鬥損失。美國陸軍還損失了5000多架直升機。另外，還有500多架無人機被擊落。
A-6入侵者攻擊機投彈轟炸北越
1965年，美軍開始轟炸北越後，北越只有1500門高射炮，大部分是37毫米和57毫米小口徑高炮。隨後，蘇聯向北越提供了數千門高射炮，包括雷達引導的85毫米和100毫米大口徑高炮。在1965～1968的“滾雷行動”期間，高射炮造成了80%的美軍戰機損失。由於北越缺乏打擊在高空飛行的美軍戰機的有效手段，蘇聯決定向北越提供薩姆-2防空導彈。到1967年，北越已經部署了25個薩姆導彈營，每個營6部發射架，在150個地點輪流值班。
一架被擊落的美軍飛機殘骸
北越空軍最初只有數十架米格-17戰鬥機，儘管這些飛機跟美軍裝備的超音速戰鬥機相比已經過時了，但是弱小的北越空軍充分發揮了米格機的優點。米格機速度足夠快，機動性更好。再加上美軍早期的空中預警系統難以發現低空飛行的米格機，北越空軍經常採取靈活的伏擊戰術，打了就跑。因此，北越的米格機在戰場上多次擊落了美軍更先進的F-8“十字軍戰士”戰鬥機和F-105“雷神”戰鬥機。有時甚至米格機一出現，美軍飛行員就只好丟棄炸彈以保持飛機的機動性。到1967年，北越空軍已經有100架米格戰鬥機了，而且還裝備了更先進的米格-21戰鬥機。1968年，美軍損失的飛機有22%是被米格機擊落的。
一架F-105戰鬥機被薩姆防空導彈擊中
在蘇聯的幫助下，北越在全國建立了200套早期預警雷達系統，引導高射炮、薩姆導彈和米格戰鬥機作戰。早期的薩姆導彈甚至直接由蘇聯士兵操作，蘇聯解體後，俄羅斯承認曾經部署了3000名士兵在越南。另外，停泊在南中國海的蘇聯情報船隻給北越提供了寶貴的早期預警，使北越有充分的時間針對美軍空襲做出部署。
北越空軍的米格-21戰鬥機
北越的地面防空火力和米格戰鬥機給美軍造成了相當的損失。整個1967年，美軍損失了362架飛機，幾乎平均每天一架。在1972年短短5個月的“後衛行動”期間，美軍就在戰鬥中損失了104架飛機。儘管美軍掌握著空中優勢，但是由於北越的強勢反擊，使美軍始終無法贏得戰爭。最終，經過十年的打打停停，在損失了10000多架飛機後，美國人不得不痛苦的撤出了越南。
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