台湾当局无奈,立即派出1架PBY型海上巡逻机去马祖,一方面运送维修C-47的器材和人员,另一方面运送少数新闻记者去抢消息。降落马祖后,维修人员检查C-47后,认为一时难以修复,而PBY型飞机最大装载量仅为8人,无法一次运送叛匪和其他人员。
不得已,台湾当局只得又从驻嘉义的救护机中队派出1架HU-16(SA-16)“信天翁”式水陆两用机。该机既可在陆上跑道起降,也可在水面滑行起降,能在浪高1.5米以下,风速不超过24千米/小时的条件下,在海上降落进行救护作业。机上有两台活塞式发动机,最大速度379千米/小时,最大装载量22人,活动半径1830千米。HU-16低空性能好,安全系数比较高,台湾当局认为派这种飞机去接「叛徒」可以万无一失。该机于12时11分降落在马祖岛上。
此时马祖岛上有3架飞机,到底用哪架飞机运送「叛徒」,什么时候起飞,成了一个谜。时间一分一秒地流逝,马祖岛上的飞机没有一点返台的动静。过了两个多小时,敌人开始实施无线电佯动,企图试探人民空军的虚实。
马祖方面问:“我们已准备好,何时起飞?”台北方面答:“按原计划行动。”
过了一段时间,敌人未发现福州方向人民空军有动静,马祖方面又发话:“刚才飞机发生故障,无法按时起飞,现在故障已排除完毕,拟准时起飞。”又过了一段时间,敌人再次进行无线电佯动,但飞机始终未起飞,所以人民空军飞机也稳坐钓鱼台,没有出动。接着,又是长时间的无线电静默,直到15时30分,敌人认为危险期过去了,马祖岛上的飞机才开始活动。15时35分,HU-16型救护机载着叛匪和新闻记者、国民党空军的情报官员从马祖岛上起飞,以为可以安然无恙地返回台湾了。
15时33分,福空获悉马祖岛上有飞机出动的情报,立即令福州机场的歼-5双机和歼-6四机进入一等战斗准备。15时38分,驻福建沿海的地面预警雷达在马祖岛东南7千米处发现敌HU-16型救护机1架,高度200~300米,速度200~240千米/小时,航向120°,直飞台北。
15时39分40秒,福空令福州机场歼-5、歼-6各一对双机起飞,41分30秒至43分先后离地,航向110°。歼-5双机为第一梯队,歼-6双机为第二梯队兼掩护任务,在歼-5双机未击落敌机时再进入攻击。出航时歼-5飞机高度500米、速度800千米/小时,歼-6飞机高度700米、速度900千米/小时,两批之间间隔5~10千米。出航过程中,海上有6~7个低云,云底高400米,敌机在云下飞行。为了尽早发现敌机,歼-5双机高度降至350~250米,歼-6双机高度降至200米。50分20秒,歼-5双机位于敌机后方6千米,速度减至400千米/小时。51分15秒,歼-5僚机胡英法于右30°,距离4千米处发现敌机,立即报告长机和地面指挥所。
“你攻击,我掩护!”长机李纯光在发出攻击命令的同时,也发现了敌机。 福空指挥所听到飞行员的报告后,地面领航员根据指挥员的决心,立即向飞行员发令:“没有发现什么新的情况,坚决打!”
胡英法迅速占位,以400千米/小时的速度接敌,当距敌机800米时首次开炮,因距离远未击中,继续接近至576米时第二次开炮,击中敌机尾部,距敌机140米时从敌机后上方向左拉起脱离。随后长机李纯光进入,他保持400千米/小时的速度,边修正角度,边降低高度至200米,与敌机的距离越来越近,连国民党空军的机徽都清晰可见。歼-5的瞄准具光环已套住敌机,李纯光的手紧扣住驾驶杆上的机炮扳机,距敌机360米时,以1/4进入角(即目标线与目标航线的夹角)开炮,只见敌机左发动机冒出白烟。距敌机130米时,李纯光向右拉起脱离。此时敌机左发动机已停转,只靠右发动机飞行,速度越来越慢,高度越来越低,命运危在旦夕,不断向台湾当局求救:“遭共军数架飞机攻击,情况危急,请求紧急援助。”此时台湾当局如梦初醒:空中无掩护机,临时起飞已远水解不了近渴,只有听天由命了。
李纯光接着左反扣第二次进入,高度150米,放20°襟翼,速度减小至300~240千米/小时,冒着飞机失速的危险,以0/4~1/4的进入角,距敌500~600米时再次开炮,又击中敌机尾部。当李纯光第三次进入时,离海面高度只有40~50米,距敌机310米开炮,击中敌机右翼根,碎片向海面飘落,敌机失去平衡,摇摇摆摆地向大海冲去。李纯光在高度20~40米第四次进入,距敌机320米处又开炮。当他第五次进入时,敌机已坠入大海。此时,李纯光、胡英法即上升开加力返航。歼-6双机在完成掩护任务后也随即返航。
为了掩护歼-5双机进行低空攻击,福空指挥所还先后组织漳州机场起飞4架歼-6型飞机,高度9000~10000米,在龙田附近上空作掩护,吸引台湾方面的注意力。还令福州机场起飞2架歼-6型飞机在闽江口上空,高度6000米,担任空中联络传话和掩护任务。这次志在必得、非常周密的作战行动获得成功。
专机上共有十七人丧命。由于台湾空军组织不严密,事先没有进行有效护航,出事后海、空军乱作一团,不知所措,出动三十多架次F-5型战机和多艘军舰搜寻,均一无所获。
被台湾当局欺骗宣传掀起的欢迎“反共义士”的人群,在台北机场困守了一天,又饿又累,疲惫不堪,直至傍晚仍无消息。人们纷纷开始抱怨,并责问有关当局怎么回事?最后被无奈地告之飞机“不幸失事”,以谎言掩盖事实真相,草草收常。
1月30日,福州军区空军举行了隆重热烈的祝捷大会,飞行员李纯光、胡英法荣记一等功,其他作战有功人员分别给予不同的荣誉。不久,中共中央、中央军委领导人周恩来、邓小平、罗瑞卿等在北京接见了这次作战有功人员的代表李纯光、胡英法等人,给予了很高评价。