SR-71全速在利比亚上空飞行，此时J58发动机工作在冲压模式
经过精心策划，美军于1986年4月15日（当地时间凌晨2点）对利比亚进行了突袭，突袭行动持续了12分钟。这次任务是由部署在锡德拉湾三艘航空母舰上的24架美国海军攻击机，以及分别来自英国皇家空军拉肯希斯基地的18架F-111F和上海福德基地的4架EF-111“渡鸦”电子战飞机执行的。
由于里根总统要求提供关于空袭准确性的图像证据，因此第4分遣队起飞了下辖的两架“黑鸟”（980号和960号）为其搜集了轰炸效果评估图像。也正是出于这个原因，这三次连续开展的侦察任务都需要有一架备份机，以防主要的那架飞机发生故障并被迫中止任务。由于法国和西班牙不允许空袭编队和“大蛇”从其领空飞越，故后者被迫绕过伊比利亚半岛，通过直布罗陀海峡进入地中海。这些明显多出来的额外航程又需要由KC-135和KC-10加油机提供多次空中加油。
1981年10月6日的一次作战任务期间，964号SR-71（呼叫代号为“Minty 23”）接受空中加油的情景。可以看到JP-7燃料从飞机整个“湿油箱”的无数小间隙中泄漏了出来
尽管有一位评论员声称，4月16日SR-71在执行任务时遭到了利比亚地空导弹部队的射击，但罗恩•塔博尔（Ron Tabor）中校早已表明事实并非如此。塔博尔中校执行了首次驾驶“黑鸟”侦察利比亚的任务，他也是一位资深的侦察系统操作员和教官。此外，弗兰克•斯塔姆普弗（Frank Stampf）中校表示：“我们在战略空军司令部总部以及其他几个‘特殊’的机构实时监测任务的进展并观察敌人的反应，但未看到有任何实际证据表明敌人发射了导弹。”所有三次任务在执行时都没有动用备份机，这无疑是对所有维修保障人员的专业精神的一个突出反映。