Den 1. mai 1960 startet piloten Francis Gary Powers fra den amerikanske flystasjonen i Peshawar i Pakistan for å fly over sovjetisk luftrom til Bodø hovedflystasjon, og denne gangen ble flyet for første gang angrepet av sovjetiske luftvernmissiler, som lyktes å få flyet ned i nærheten av byen Sverdlovsk. En salve på hele 14 missiler ble avfyrt, en av dem traff og skjøt ned et sovjetisk jagerfly, men ingen av dem traff selve U-2 flyet. Trykkbølgen fra eksplosjonene da missilene eksploderte lyktes imidlertid med å gi flyet svært alvorlige skader, og flyet begynte umiddelbart å gå i oppløsning. Den amerikanske regjeringen forsøkte i begynnelsen å bortforklare dette med at det var et værobservasjonsfly som hadde fløyet feil. Flygeren Gary Powers valgte imidlertid å fortelle sannheten om oppdraget, noe som førte til at forholdet mellom USA og Sovjetunionen ble betydelig forverret.