在高级军官们在对美军飞机进攻模式进行仔细分析，并在此基础上发展出了一套新的截击战术后，情况开始发生改变。新的战术是使用 MiG-17 和 MiG-21 在敌机最有可能出没的空域进行联合空中巡逻，MiG-17 主要负责低空（1,500 米以下）而 MiG-21 则主要负责 2,500 米以上的空战，1,500-2,500 之间的区域的空战则由两种机型共同承担。北越空军比他的美国对手另外拥有的一项优势就是对地形的熟悉，和来自地面部队更有效率的配合。
7 月 7 日，越南人的雷达发现有几架美军飞机从泰国方向飞来，由飞行员阮一昭（Nguyen Nhat Chieu ）和陈玉秀（Tran Ngoc Xiu）驾驶的 MiG-21 紧急起飞，并在敌机必经空域内进行战斗巡逻，当 F-105 编队从三道山（Tam Dao）后出现时，两架 MiG 立即发动进攻，并用空空导弹击落其中一架（美军无记录）。11 日由武玉庭（Vu Ngoc Dinh）和邓文江（Dong Van Song）驾驶的 MiG-21 在宣光省（Tuye Quang）山阳县（Son Duong）上空击落一架 F-105D（61-0121，335thTFW，Maj W. L. McCleland）。美军则声称该机是因在和一架 MiG-21 的空战中油料耗尽，驾驶员被迫弃）。美国人则立即实施报复，7 月 14 日来自 480thTFS/35thTFW 的鬼怪们声称在当天空战中击落两架 MiG-21，同样没有得到来自北越的确认。
在 1966 年的下半年中，MiG-21 又进行过数次空战，其中一次发生在 9 月 21 日，两架巡逻中的 MiG-21 发现了一支由 F-4，F-105 组成的混合编队，MiG-21 的长机在 750 公里/小时，1,200 米高度上导弹攻击并击落了一架 2,500 米外的 F-105 雷公，这已接近该型导弹的发射包线的极限。美军确认了损失但同时声称该机是被地空导弹击落的。10 月 5 日，美国空军记录到一架 F-4C（640702，433rd TFS/8th TFW）被北越 MiG-21 击落，但北越方面没有相关声明。3 天后北越空军庆祝了他们对美国海军的第一次空战胜利，两架 F-4B 在空战中被空空导弹击落，其中一架是 VF-154 编号 152093 的 F-4B 型战斗机，驾驶员 Charles Tanner 少校，雷达操作员 Rossy Terry 上尉。以下为 Tanner 少校对当时情况的回忆：“我当时驾驶着 F-4B 从航母珊瑚海号上起飞，除了作为一个 4 机编队的长机，我们同时还是一个由 A-4 组成的轰炸编队的一部分。F-4 编队的任务有两个，在 A-4 进入轰炸前，向敌方高炮阵地投掷 500 磅炸弹来压制防空炮火，然后在 A-4 机群飞离目标区域时提供空中掩护。在接近目标 Phu Ly 火车站前，F-4 编队开始加速超越 A-4，这样当 A-4 开始进入轰炸时，我们可以先完成对防空火力的压制，并且飞离目标区，免得挡道。在投弹前 30 秒，我们不断的变更飞行高度，航向，在最终改平后，我可以清楚的目视观察到目标。就在此时，我感到机腹下传来一阵猛烈的爆炸，飞机上的电力系统和除了一套之外的所有液压统全部失灵，发动机依然设定在全加力上，我立即向右做了一个急转，希望能够摆脱下面不管是什么武器系统对我的锁定，随即最后一个液压系统失灵，油门杆无法再控制引擎，我在飞机向右翻转 135 度，机首向下 60 度，速度 1.3 马赫时弹射跳伞。Ross 和我立即被俘并在战俘营里关了 6 年半，越南人拷打了我们 8 个小时要我们承认是被 MiG-21 击落的，这明显是越南人希望的听到的，因为当 Ross 最终承认我们是被 MiG-21 击落的之后，拷打立即就停止了...。”这是当天唯一损失的一架 F-4，而看起来貌似更象是被一阵准确的高炮齐射而不是空对空导弹击落的。同一天，美国海军也宣布了他们第一个 MiG-21 击落记录。来自航母 Oriskany 号的 F-8E 战斗机驾驶员中校 Dick Bellinger 声称使用响尾蛇导弹击落了一架 MiG-21。
阮文明（Nguyen Van Minh）正在向战友解释击落鬼怪（VF-154 F-4B，1966 年 10 月 9 日）的过程
更多的交战发生于 12 月上旬。12 月 2 日，北越空军位于内排（Noi Bai）的基地成为 F-4 和 F-105 机群的首要目标，3 个 MiG-21 双机组紧急升空保卫基地，第一个双机组的长机在 1,200 米左右的距离上对一架鬼怪是发射了两枚 R-3，一枚命中并击落了这架 F-4。僚机则因为目标太远而没能开火。第二个 MiG-21 双机组的长机也声称击落一架 F-4B，而当第三个双机组抵达时，由于美军飞机已经离开，未能找到任何目标。美军记录了当日两架 F-4C 的损失但声称是被地空导弹击落的。
到 1966 年底以前，北越空军的战术是把飞行员的活动区域限制在机场附近，只有在敌机进犯到某些特定空域后，才出发拦截。苏联顾问们则建议拦截区应更加远离所要保护的目标，这样当 MiG-21 飞行员发现敌机时，敌机可能依然是处于密集编队飞行中（美军是密集编队前往目标，接近目标区域后散开，离开目标区域后再密集编队返航），这样对 MiG-21 飞行员的进攻更加有利（密集编队中的飞机因为缺乏机动空间难以及时躲避来袭的导弹）。12 月 5 日，雷达发现有一个由 24 架 F-4，F-105 混合机群向内排基地（Noi Bai）飞来，两个 MiG-21 双机组紧急升空，前出至距离基地 35 公里处拦截敌机。两个双机组分别进攻了美机群中的两个编队，各击落了一架 F-105雷公。美军官方则记录到当日只有一架 F-105 被“MiG-17”击落。3 天后，2 个双机编队再次升空前出至距离基地 50 公里处拦截来犯美机，再次击落两架 F-105D，此战果被美国军方确认。14 日，20 架雷公被 4 架北越 MiG-21 袭击，并被击落其中 3 架。美军则只承认只有一架 F-105 是被 MiG-21 发射的空空导弹击落。