Tháng 10/1972, theo thỏa thuận, lẽ ra giữa Việt Nam và Mỹ ra thỏa thuận chấm dứt chiến tranh, lập lại hòa bình ở Việt Nam. Tuy nhiên, phía Mỹ đã bội ước, đưa máy bay chiến lược B52 đến ném bom thủ đô Hà Nội và Hải Phòng. Tổng thống Nickson có kế hoạch dùng sức mạnh máy bay B52, con át chủ bài của không lực Hoa Kỳ “đưa miền Bắc Việt Nam trở về thời kỳ đồ đá”, hòng buộc phía Việt Nam phải chấp nhận những điều kiện áp đặt của họ. Tuy nhiên, cuộc tập kích chiến lược ồ ạt bằng B52 này của Mỹ đã thất bại hoàn toàn khi có 81 máy bay hiện đại của Mỹ bị bắn rơi, trong đó có 34 chiếc B.52, 5 chiếc F.111, nhiều giặc lái Mỹ bị diệt và bắt sống.
Bằng sức mạnh của chiến tranh nhân dân và lực lượng phòng không ba thứ quân đã tạo thành sức mạnh tổng hợp của cả miền Bắc Xã hội chủ nghĩa, trong đó Bộ đội Phòng không - Không quân là lực lượng nòng cốt đã cùng với quân dân Hà Nội - Hải Phòng và một số địa phương trực tiếp đánh trả cuộc tập kích đường không chưa từng có trong lịch sử. Trải qua 12 ngày đêm chiến đấu anh dũng (từ ngày 18/12 đến 29/12/1972), quân dân Hà Nội, Hải Phòng đã làm nên một "Điện Biên Phủ trên không" lừng lẫy, buộc phía Mỹ phải “chịu thua trên bầu trời Hà Nội". Viện trưởng Viện Lịch sử Đảng, phó Giáo sư, Tiến sỹ Nguyễn Mạnh Hà cho biết: Thắng lợi ở chiến dịch Điện Biên Phủ năm 1954 đã đưa đến việc thực dân Pháp bị thất bại, suy sụp hoàn toàn ý chí tiếp tục chiến tranh, phải ngồi vào đàm phán với Việt Nam ở Hội nghị Geneva và ký kết hiệp định Geneva với Việt Nam vào tháng 7/1954. Chiến thắng của Việt Nam trong 12 ngày đêm vào cuối năm 1972 cũng có ý nghĩa tương tự như vậy, nhưng khác ở chỗ đây là Điện Biên Phủ trên không. Hai sự kiện này giống nhau về mặt ý nghĩa thắng lợi, do đó người ta ghép lại, gọi là trận Điện Biên Phủ trên không. Sự kiện 12 ngày đêm có ý nghĩa như một trận Điện Biên Phủ là ở chỗ nó chứng tỏ tinh thần quyết chiến, quyết thắng của dân tộc Việt Nam, đó là không khuất phục trước bất cứ thế lực quân sự nào, kể cả máy bay ném bom chiến lược B52.
Thắng lợi của quân và dân Việt Nam trong chiến dịch "Điện Biên Phủ trên không", đánh dấu sự trưởng thành vượt bậc về mọi mặt trong suốt 8 năm chống chiến tranh phá hoại của đế quốc Mỹ. Điều này khẳng định sự lãnh đạo tài tình của Đảng, Quân ủy Trung ương, Bộ Quốc phòng trong nghệ thuật tác chiến phòng không hiệp đồng chiến đấu của quân đội nhân dân Việt Nam.