תוצאות מבצע רביב והצלחתו גרמו לתדהמה בצמרת ההנהגה והצבא המצרי. לאחר הפשיטה ציפתה ישראל לתגובה התקפית מצרית ביבשה או באוויר. יומיים לאחר הפשיטה בכ"ח אלול תשכ"ט (11.9.69) יצא חיל האוויר המצרי למבצע תקיפה נרחב כנגד כוחות צה"ל בסיני.

בשעה 9:00 הוזנק כוח גדול של 16 מטוסי תקיפה מצריים בטיסה בגובה נמוך לעבר מטרות ישראליות בצפון סיני. נגד המבנים המצריים הוזנקו שני זוגות של מטוסי מיראז'. בקרב אוויר שהתפתח הופל מטוס מיג על ידי הטייס רן מאיר.

בשעה 12:00 הזניקו המצרים גל תקיפה שני. הפעם תקפו המטוסים המצריים את בסיס חיל הים הישראלי. שוב הוזנקו מטוסינו להדוף את גל התקיפה. לאחר מרדף ממושך וקרבות אוויר בין מטוסי חיל האוויר למטוסי המצריים הופלו חמישה מטוסים מדגם סוחוי ומיג.

לאחר שני גלי התקיפה יצא חיל האוויר להפצצות תגמול על מטרות צבאיות מצריות מעברה המערבי של התעלה. הופצצו מהאוויר תחנות מכ"ם, מוצבים, בסיסי אספקה, סוללות טילים וסוללות ארטילריה. המצרים הזניקו מטוסי ירוט כנגד המטוסים הישראלים אך נמנעו מכניסה לקרבות אוויר.

אלוף ההפלות הופל ונפל בשבי

בסמוך לשעה 16:00 יצאו המצרים לגל תקיפה שלישי ואחרון של מטרות ישראליות, ביניהן סוללת טילי הוק בצפון סיני. מפקד חיל האוויר, מוטי הוד, הורה להזניק מטוסי מיראז' מטייסת 119. מטוסי המיראז' רדפו אחר המטוסים המצריים לעומק מצרים. קרב אוויר המוני התחולל בין מטוסי מיראז' לבין מטוסי מיג 21. 3 מטוסי מיג מצריים הופלו במהלך הקרב. אחד המיגים הפיל את מטוסו של גיורא רום, שצנח ונפל בשבי המצרי.

גיורא, שנחשב לאלוף ההפלות בחיל האוויר צנח אל הקרקע, כשרגלו מרוסקת מהפגיעה במטוסו. לאחר שצנח הועבר ע"י מקומיים אל השלטונות. הוא נותח ולאחר מכן הוחזק בתנאים קשים כשהוא סובל מהשפלות, הרעבה ושהות ארוכה בצינוק. כעבור שלושה חודשים, שוחרר רום בתמורה לכ-70 שבויים מצרים וסוריים.

במהלך היום כולו הופלו 11 מטוסי קרב מצריים. כתוצאה מגל התקיפה השלישי נהרג מ"כ מחיל ההנדסה אשר שי, שהיה עם חייליו באחד המוצבים על גדות התעלה.