“Sự kiện vịnh Bắc bộ” thể hiện sức mạnh tinh thần toàn dân tộc, chiến thắng của ý chí quyết tâm chiến đấu đánh thắng giặc Mỹ xâm lược của quân dân miền Bắc.
Theo tài liệu lịch sử, vào đầu những năm 1960, chiến lược “Chiến tranh đặc biệt” mà nước Mỹ áp dụng ở miền Nam Việt Nam bị phá sản. Tổng thống Mỹ quyết định chủ trương chiến lược mới:
Gây sức ép tối đa và liên tục bằng cách đưa quân đội vào để Mỹ hóa cuộc chiến tranh ở miền Nam Việt Nam; khẩn trương chuẩn bị đưa chiến tranh phá hoại bằng không quân và hải quân ra miền Bắc Việt Nam nhằm triệt tiêu đường tiếp vận từ hậu phương lớn miền Bắc cho tiền tuyến miền Nam.
Để thực hiện kế hoạch đó, chính quyền Johnson phải ngụy tạo một cái cớ dọn đường dư luận và tìm kiếm sự đồng thuận của Quốc hội Mỹ. Do đó, ngày 31-7-1964, Mỹ tổ chức cho các tàu Hải quân ngụy bắn phá các đảo Hòn Mê (Thanh Hóa), Hòn Ngư (Nghệ An).
Sáng 1-8-1964, tàu khu trục hạm USS Maddox của Mỹ tiến vào khu vực Đèo Ngang, Hòn Ngư rồi vòng lên phía Bắc để khiêu khích. Trước sự khiêu kích của kẻ thù, ngày 1-8-1964, Phân đội 3 (tàu 333, 336, 339) của Tiểu đoàn 135 Hải quân nhân dân Việt Nam được lệnh về cảng lắp ngư lôi chiến đấu, hành quân vào Hòn Nẹ (Thanh Hóa) thả neo đợi lệnh.
Mặt khác, Đội tàu tuần tiễu 142, 146 của Khu tuần phòng ở Thanh Hóa cũng được lệnh xuất kích hiệp đồng chiến đấu với Phân đội 3.
Vào đến Hòn Nẹ chuẩn bị thả neo, Phân đội lại được lệnh di chuyển hơn 50 hải lý đến Hòn Mê và đến 12 giờ 30 phút, ngày 2-8, Phân đội 3 đã hành quân đến Bắc Hòn Mê. Khoảng 10 phút sau, các tàu phát hiện phía Đông Bắc đảo Hòn Mê, tàu Maddox của địch đang di chuyển về phía Bắc, Phân đội 3 tháo ngụy trang, kiểm tra lại máy móc, vũ khí chờ lệnh.
Đến 14 giờ, được lệnh của Sở chỉ huy tiền phương, 5 tàu của ta xuất kích, đến gần vùng biển có tàu địch, các tàu tăng tốc độ, khi quan sát thấy mục tiêu, tàu 333 mở ra đa bám quan sát, nhưng bị tàu Maddox bắn pháo 127 ly vào đội hình, tàu 333 trúng nhiều mảnh đạn bên mạn và trên mặt boong. Nhưng các chiến sĩ đã anh dũng, kiên quyết áp sát mục tiêu để công kích ngư lôi.
Đến cự ly hợp lý, Phân đội 3 chuẩn bị lên đội hình chiến đấu, chọn góc mạn và cự ly tốt nhất phóng ngư lôi, tàu Maddox phát hiện tàu ta vào hướng chiến đấu, liền quay mũi chạy ra.
Quyết không để tàu địch chạy thoát, tàu 333 mở góc mạn, tăng tốc độ tối đa để tàu 336, 339 tiếp cận góc mạn có lợi. Tàu địch vừa chạy, vừa tập trung hỏa lực bắn vào đội hình Phân đội 3. Đến 15 giờ, tàu 339 vượt lên và phóng ngư lôi vào tàu địch ở góc mạn phải.
Tiếp đến, tàu 336 phóng ngư lôi ở góc mạn 120 độ, nhưng bị rốc két của máy bay địch bắn vào phía trước đài chỉ huy khiến thuyền trưởng và 1 pháo thủ hy sinh. Tàu 339 cũng bị địch bắn hỏng 1 máy chính, 1 pháo thủ, 1 chiến sĩ cơ điện hy sinh. Hai tàu 336 và 339 dù mất khả năng cơ động chiến đấu vẫn kiên cường dùng súng bộ binh đánh trả máy bay địch.
Thấy loạt phóng ngư lôi đầu chưa gây tổn thất cho tàu địch, Phân đội trưởng kiêm thuyền trưởng tàu 333 cho tàu mở tốc độ tối đa, mục đích để phân tán hỏa lực địch, chọn trận địa tốt để phóng ngư lôi.
Vượt qua làn đạn địch, tàu 333 đi vào hướng chiến đấu, quả ngư lôi phải chuẩn bị, pháo 14 ly 5 bắt quét lên boong tàu địch và phóng ngư lôi ở góc mạn 70-80 độ làm tàu Maddox bốc cháy.
Trên trời, tốp máy bay địch phóng rốc két và pháo 20 ly hòng tiêu diệt tàu ta để yểm trợ cho tàu Maddox tháo chạy. Lúc này, tất cả vũ khí có trên tàu đều được huy động lên boong để đánh máy bay. Khoảng 30-40 phút sau, cả tàu chiến, máy bay Mỹ rút khỏi vùng trời, vùng biển nước ta.
Do hệ thống thông tin bị hỏng không liên lạc được với biên đội, tàu 333 quay lại khu vực chiến đấu của tàu 336 và 339, nhưng chỉ tìm được tàu 336 kéo về Sầm Sơn (Thanh Hóa). Tàu 339 tự sửa máy, chạy về Hòn Nẹ đưa thương binh, liệt sĩ lên bờ rồi trở về căn cứ Vạn Hoa.
Khoảng 22 giờ, ngày 2-8, tàu 333 và 336 mới về đến Sầm Sơn tiến hành sửa chữa bổ sung một số trang thiết bị tiếp tục tham gia trận đánh máy bay Mỹ diễn ra vào lúc 14 giờ, ngày 5-8, tại Lạch Trường, Thanh Hóa, bắn hạ 2 máy bay Mỹ.
Trong trận chiến đấu với tàu Maddox ngày 2-8-1964, mặc dù có sự chênh lệch quá lớn về tàu, vũ khí, nhưng với quyết tâm bảo vệ biển, đảo của Tổ quốc, cán bộ, chiến sĩ Phân đội 3 đã không sợ hy sinh, dũng cảm chiến đấu đánh bị thương tàu Maddox, hạ 1 máy bay, bắn bị thương 1 chiếc khác, buộc chúng phải tháo chạy khỏi hải phận của ta.
Về phía ta, 2 tàu bị hư hỏng máy; 1 thuyền trưởng, 2 pháo thủ, 1 chiến sĩ cơ điện bị hy sinh; 6 đồng chí bị thương nặng.
Từ sự kiện ngày 5-8-1964, Mỹ lấy cớ tàu phóng lôi Hải quân nhân dân Việt Nam phóng ngư lôi vào tàu khu trục hạm Maddox trên vùng biển quốc tế, Tổng thống Mỹ ra lệnh ném bom trả đũa vào nhiều mục tiêu đã định trên miền Bắc bằng chiến dịch “Mũi tên xuyên”.
Nhưng Đảng ta, Chủ tịch Hồ Chí Minh cùng quân và dân miền Bắc đã không bị bất ngờ trước cuộc ném bom đánh phá quy mô lớn của kẻ thù, khẩn trương chuẩn bị mọi mặt quyết tâm, xây dựng phương án chiến đấu để bảo vệ miền Bắc trong hoàn cảnh còn nhiều khó khăn về kinh tế, tiềm lực quốc phòng còn hạn chế, vẫn kiên quyết chiến đấu đi đến thắng lợi cuối cùng. Đây chính là nhân tố quyết định làm nên chiến thắng của dân tộc ta.