1987年12月9日上午10时30分，日本海上自卫队的雷达突然捕捉到4架不明国籍大型飞机的信号，经进一步确认，证实是苏联的图-16战机或侦察机。15分钟后，两批次、共计4架日本F-4EJ战斗机从冲绳那霸基地紧急起飞。升空后不久，日机就以英语和俄语向苏联战机发出无线电警告，告诫其远离日本领空。11时10分，3架苏联图-16轰炸机离开，另1架则意图不明，于是日本自卫队两架F-4EJ跟踪逐步离开的苏联战机，另两架则继续观察。
11时20分，最后一架苏联图-16轰炸机继续向驻扎着大量美军的冲绳本岛靠近。眼见口头警告无效，自卫队西南航空混成团下达了可以实施射击警告的命令。4分钟后，苏联军机已经进入冲绳领空，日方随即以F-4EJ的机炮发射多枚曳光弹，进行第一次警告射击，苏联轰炸机改变航向，但仍然是不紧不慢，7分钟后，终于离开日本领空。但十分钟后，苏联军机又进入冲绳以北的德之岛领空，于是日机实施第二次曳光弹射击。4分钟后，这架苏联战机离开日本领空。
此事迅速在媒体上发酵，令日本自卫队异常尴尬。美国合众国际社当天援引日本防卫厅官员的话称，以往日本飞行员发出警告后，苏联人都会遵循并离去，但这次苏联飞行员却充耳不闻。报道还称，日机本可以击落苏联军机。时任日本首相竹下登则表示，将向苏联当局提出抗议，但他同时向苏联人保证，日机进行射击并不是要击毁苏联战机。据报道，按照日方所述，仅1987年一年，苏联飞机就侵入其领空20次。但12月9日事件是日本实施空中拦截33年来首次进行警告射击。
12月10日，苏联外交部发言人在新闻发布会上作出回应：“12月9日，在冲绳地区，一架苏联飞机两次进入日本领空，这并非有意为之，而是糟糕的天气所致”，“苏联对这一意外表示遗憾，并将采取措施确保此类事件不再发生”。但分析认为，这是一次目的明确的针对日本防空以及冲绳美军基地的侦察。为进一步平息事端，一个月后，苏联方面通知日方称，已经惩处肇事的飞行员。日本政府“借坡下驴”，接受了苏联的解释，算是为此事画上了一个句号。