1979年2月17日至3月16日，中国人民解放军为了保卫广西、云南边境地区的安全，被迫进行了对越自卫还击作战。
根据中央军委的规定，空军在中越边境地区加强巡逻警戒，随时准备歼灭入侵之敌，一般不超出国境作战。
对于空军不出境作战，军委副主席叶剑英说：这是巧妙地使用了空军。为什么这么说呢?
现代局部战争也被称作有限战争，顾名思义，就是战争的目的有限，使用的武器和兵力有限，作战的范围有限。对越自卫还击作战正是这样一场战争。
不使用空军和海军就在一定程度上限制了战争的范围和规模，既可严惩侵略者，又能使我保持政治上的主动，在军事上和政治上都是有利的。
还要看到，对越自卫还击作战是一场“一边倒”的边境局部战争。敌我力量对比非常悬殊，我军采取的是“杀鸡用牛刀”、“多用炮火少用兵”的作战方针。强大的炮兵实施火力支援，已经震天撼地、威震敌胆了。在这种情况下，航空火力支援并不是十分必要。
然而，空军不直接参战，并不意味着不需要进行必要的对空防御，也不意味着不需要进行参战的准备。更重要的是，我空军不参战，也要迫使敌空军不敢参战。否则，我陆军的优势就会丧失。于是，威慑就成为空军的主要任务。
空军张廷发司令员根据军委的意图，经过反复酝酿思考，提出了“挽弓待发，先声夺人”的作战指导方针。其基本内容是：
所有参战的航空兵部队和地面防空部队做好充分的作战准备，敌机一旦入侵，就能予以有力的打击，军委一声令下，就能立即出动突击指定的目标。同时，在我边境上空组织声势强大的持续的空中巡逻，显示力量，威慑敌人，使敌空军不敢轻举妄动，以达到“不战而屈人之兵”的目的。
威慑是以实力为基础的，为了增加威慑力量，并在一旦敌机敢于出动时有更大的取胜把握，张廷发决定增调歼击机和轰炸机团进驻广西地区。他还亲自到广西、云南一线地区检查了部队的战斗准备，对各部队领导和飞行员作了战斗动员。
2月17日凌晨，我军按预定计划从广西和云南两个方向先后发起对敌攻击。
为了配合地面部队作战，我歼击航空兵按计划大量出动，不间断地在国境线我方一侧上空巡逻警戒。
自卫还击作战第一天，我空军歼击航空兵部队就出动飞机一百多批数百架次，进行警戒、巡逻，形成了多方向、多层次的空中掩护态势。
随着地面作战不断进展，我空军也积极显示威力，多次有意使用歼击机做高空大速度飞行，故意让敌发现，使敌不敢轻举妄动。
空军部队出动直升机，把伤员送往后方医院
在阴雨天气，空军专门组织技术水平高的飞行员起飞巡逻。在云底高只有200米的条件下，也没有停止巡逻行动。晚上，除使用夜航截击机外，还令教练机也参加巡逻。
轰炸、强击航空兵部队根据战局情况，随时做好听令出动的准备，高炮、地空导弹部队严阵以待，随时准备打击入侵之敌，对敌也构成了一种威胁。
尽管我空军很久没有组织如此大规模的军事行动，特别是组织大量飞机在狭窄的空域巡逻，同时还要随时应付突然出现的情况，但由于各级指挥员和机关认真负责，精心筹划，把复杂的组织工作搞得井井有条。
为了周密协同和及时捕捉稍纵即逝的战机，广西昆指根据国境线的方向，在临近我方一侧，划定了若干个巡逻待战的空域。这些空域的范围，能适应不同机型巡逻的需要，一旦发生大规模战斗，兵力也能展得开、用得上。各空域之间可以相互支援。空域的走向，便于我巡逻飞机警戒，可及时投入战斗，而且不易误越国境。
空军还对巡逻的高度作了多层次配备，以形成兵力优势，增大兵力容量，扩大垂直面上的搜索、警戒范围。
为使敌人难以掌握规律，无隙可乘，空域内的巡逻航线，进出空域的方向、方法和交换时间等也经常变换。
这些军事威慑措施收到了明显的效果。当时任空军司令部作战部部长的张执之后来回忆说：这种大规模的以制造声势为目的的空中巡逻活动，是在我强敌弱、敌我距离很近、我机不出境作战的条件下采用的一种特殊战法。用这种方法对付越南，确实达到了预期的目的。自卫还击作战发起后的头3天，越南空军飞机一直未敢起飞。第四天以后才起飞了一些飞机，但其指挥机构不断警告：“不能飞到那边去”，“不能飞得太远，掌握不好的话就很危险”。以后，越军又怕空袭，又是搞疏散，说明他们惊慌失措，顾虑重重。整个战役期间，越南空军的战斗机大都在离国境线较远的空域活动。我空军的强大军威确实镇住了敌人。我地面部队看到我空军大批飞机在他们上空巡逻，消除了他们的对空顾虑，大大地鼓舞了战斗意志。
我空军不仅非常重视组织高强度巡逻，而且严密不间断掌握敌情，随时采取相应的对策，做好实战准备。
在获悉敌人要组织“空中敢死队”袭击我地面部队和前沿机场后，各歼击航空兵部队都指定了3---4个战术、技术较强的中队，专门研究对策，担任战斗值班，随时待命出动。
当判断敌有可能以米格-21飞机低空出航、突然爬高、对我巡逻飞机进行偷袭时，我空军迅速组织歼-7小分队，隐蔽转场至预定机场。一旦敌机来犯，我将以歼-6飞机在高空作诱饵，歼-7飞机在低空尾随，对敌实施突然攻击，提高作战效能。
我空军在得知敌F-5、A-37飞机和UH-1武装直升机北调至内排机场，并企图袭击我地面部队后，立即研究对策，决定以歼-6分队在歼-7的掩护下打敌战斗轰炸机和武装直升机。
在整个作战过程中，空军部队还完成了大量的勤务保障任务：侦察航空兵多次进行照相侦察，为地面部队提供了大量情报;运输航空兵部队出动运输机、直升机，为地面部队紧急空运人员和物资;技侦情报部队积极搜集掌握越军动向;雷达部队很好地完成了保障任务。
3月8日至16日，我地面部队陆续撤离战区。空军参战部队仍在前线执行任务，继续对越军保持军事压力。
空军参加对越自卫还击作战，圆满地完成了任务，提高了各级指挥员和机关的指挥保障能力，部队的战术、技术水平也有很大提高。