Советские летчики впервые приняли участие в воздушном бою 22 июня 1970 г., когда пара Крапивин — Сальник из состава 35-й бригады, действуя с аэродрома-«подскока» Катамия, перехватила и сбила первый израильский самолет «Скайхоук».
30 июля в воздушном бою южнее г. Суэца 12 истребителей МиГ-21, вылетев на перехват звена штурмовиков «Скайхоук», атаковавших советский зенитно-ракетный дивизион, встретились с подоспевшими 12 израильскими истребителями «Мираж» и 8 «Фантомами» F-4. В итоге четыре самолета МиГ-21 были сбиты, погибли три советских летчика (В. Журавлев, Н. Юрченко и Е. Яковлев). Сказалось отсутствие опыта и применение традиционной тактики воздушного боя.
В дальнейшем такие неудачи не повторялись. Советские летчики освоили перехват штурмовиков и истребителей противника, большинство пилотов которого прошли обучение в США и боевое крещение во вьетнамском небе. При этом (как в Корее и Вьетнаме) успешными оказались «партизанские» методы борьбы с израильской авиацией — из засад с передовых аэродромов, с использованием нетрадиционных способов ведения боевых действий. В конечном итоге были освоены навыки группового маневренного воздушного боя (как правило, в составе звена).
Среди ракетчиков первыми на боевое дежурство заступили в ночь с 14 на 15 марта 1970 г. дивизионы подполковников Кутынцева и Кириченко. При отсутствии опыта взаимодействия с египетскими войсками сразу же произошло несколько трагических случаев. Огнем советских дивизионов ошибочно был уничтожен вместе с экипажем бомбардировщик — буксировщик мишени ВВС Египта Ил-28, подбиты штурмовик Су-7Б и пассажирские самолеты Ан-24 и «Боинг». В дальнейшем удалось наладить тесную координацию между воинскими подразделениями Египта и группировкой советских войск, что позволило эффективно противодействовать израильским авианалетам, которые с новой силой возобновились летом 1970 г. Всего за период с марта по август израильская авиация совершила около 6 тыс. боевых вылетов, при этом более 40 % из них — непосредственно для ударов по средствам ПВО.
Со второй половины 1970 г. на вооружение зенитноракетных войск (ЗРВ) Египта начали поступать ЗРК «Печора» и «Квадрат», увеличились поставки ПЗРК «Стрела-2» и ЗСУ-23–4 «Шилка». На каждой батарее египетских С-75 появились советские советники. Прибыли и новые ракеты в дополнение к С-75 — с тепловым наведением на конечном этапе полета.
Личному составу ракетных дивизионов приходилось вести боевые действия в специфической обстановке — в многодневных ожиданиях воздушного противника, находившегося на пятиминутном подлетном удалении, в условиях, когда в некоторые дни операторы обнаруживали, захватывали и сопровождали до 200 воздушных целей. Солдаты и офицеры испытывали и немалые моральные и психологические нагрузки: находились в чужой стране, на чужой войне, в чужой форме, без документов и знаков различия, постоянно несли боевое дежурство, выполняя при этом утвержденный в Москве план политподготовки. Положение усугублял необычный и тяжелый климат: песчаные бури, изнуряющая жара (температура в кабинах операторов нередко доходила до 80 °C), низкая влажность, наличие большого количества вредных насекомых. Трудно было соблюдать элементарные нормы гигиены, поэтому отмечалось большое количество желудочно-кишечных заболеваний. Тем не менее боевая работа продолжалась.
Боевые действия, по словам генерал-полковника в отставке А. Смирнова, заставили полностью пересмотреть стратегию и тактику применения ЗРК. И это несмотря на имевшийся в войсках вьетнамский опыт. Ведь израильтяне, если быть откровенным, умели воевать. Многие их пилоты также прошли школу Вьетнама. После первых безрезультатных пусков ракет был сделан вывод: нужно отказаться от старых методик. Особое внимание стало уделяться действиям из засад, созданию ложных позиций, а также тщательной маскировке.
Командиры дивизионов, офицеры наведения, операторы получили задачу производить пуски ракет ЗРК С-75 в глубине зоны поражения на дальности до цели в 15 км, а не на ее дальней границе. После этого, несмотря на то что «Фантомы», завершив атаки, пытались быстро уходить, ракеты на дальности 20–23 км успевали догонять их и поражать на высотах от 100 до 400 м. ЗРК С-125 показали себя превосходно, даже лучше, чем на полигонных испытаниях.