大队调一团一大队，三团重建三大队。原一团一大队则改为师直属夜航大队，次年6月又改为师独立大队。1964年11月15日，空一师二大队五中队长徐开通驾驶仿造米格-19的歼-6战斗机，在广东遂溪上空由雷达九团水东雷达站406雷达发现目标后，首次击落了入侵的美军无人驾驶侦察机，创造了战斗机首次在平流层击落飞机的纪录，也为其后解放军空军歼击航空兵部队一连串的胜利提供了借鉴。在国土防空作战期间，空一师共击落、击伤4架敌机。1968年8月10日，空一师二大队由鞍山机场进驻赤峰机场，三大队由于洪屯机场调驻鞍山机场。