Ozbourn rời vùng biển Đài Loan vào ngày 2 tháng 9, 1972 để quay trở lại vùng bờ biển Nam Việt Nam. Sau khi phải di chuyển để né tránh cơn bão Elsie, nó đi đến vịnh Bắc Bộ vào ngày 4 tháng 9 trong thành phần một đơn vị đặc nhiệm tàu khu trục, tiến hành hoạt động bắn phá bờ biển vào ban đêm xuống các mục tiêu quân sự, kho tàng và đầu mối giao thông tiếp vận đối phương. Sang giữa tháng 9, con tàu lại được huy động đến khu vực thành phố Quảng Trị không xa về phía Nam khu phi quân sự, nơi nó hỗ trợ hải pháo cho những đơn vị tác chiến trên bộ cho đến ngày 22 tháng 9. Nó lại được huy động đến khu vực Hòn La, nơi nó đã tham gia đánh chìm 50 tấn hàng tiếp liệu đối phương bị bắt được qua khám xét một tàu buôn. Đến ngày 1 tháng 10, nó di chuyển ra vịnh Bắc Bộ để tìm kiếm một máy bay không người lái bị rơi xuống biển.