在这场至那时为止越战中耗时最长的空战里，史蒂文.戴蒙德被武文闵击落，而他接下来的命运就无处知晓了。这次战斗的经验展示了打击机群之间无线电通信的问题，还有米格-17卓越的机动性以及在转向过程中使用AIM-9B的困难。飞行员们仍旧把M61A1航炮作为攻击米格机的首选武器，毕竟，这场战斗表明，只要有机会，F-105飞行员就可以充分利用战斗机的空对空能力。
7月20日，他们又获得了一次机会，当时在路线群VIA的打击任务中发生了五次不同的目击和交战，然而在每次情况下，北越空军飞行员都对靠近目标的F-105战机进行了一次飞越，接着俯冲离开。在当天的一场遭遇战中，一架米格-21从左侧接近一支小队，雷公飞行员们抛弃了副油箱，分成高空和低空两支分队，希望将敌机"包围"。米格机飞行员看到副油箱掉落，可能认为他们已经实现了让F-105抛弃弹药的目标，因此也停止了攻击。"砰"飞行员继续飞行并轰炸了他们的目标。
航炮和瞄准具
7月22日也是F-105首次与北越空军的米格-17PF夜间战斗机和导弹(在1965年末交付了10架)遭遇。这种飞机的37 mm航炮被另一门23 mm航炮取代，在机鼻上安装了一台RP-5翡翠(Изумруд)-2"扫描杆"航炮瞄准雷达，搜索距离为5英里，自动跟踪距离为1英里，可在2.5G以下的过载中有效使用。2架米格-17PF向攻击小队发射了无制导空空火箭，但是编队向左钻进了云层里，很轻松地就躲开了攻击。从云层里钻出来，F-105小队的3号机、一名参加过朝鲜战争的老鸟，看见一架米格机向他迎面飞来，于是打出了超过100发20 mm炮弹。在失去与那架敌机的目视接触之前，他没有观察到任何炮弹命中了目标。
一架333TFS中队的F-105D挂载了防空火力压制弹药，正在进行空中加油。例如"蓝锚"，其中"锚"部分表示两个固定的"锚"点，分别位于40英里长的轨道航线两端，航线位于老挝近海或上空。满载的F-105D飞机在空中加油时，飞行高度被限制在18000英尺左右，时速约为315节，加油机通常由分配给每支攻击编队的五架"高空"加油机负责。其他加油机则交错排列在较低的高度。满载的F-105飞机以大约95%的功率巡航，每小时耗油600加仑，起飞时每分钟150增加加仑。
1966年8月，针对北越汽油、石油、润滑油储存设施的轰炸强度增加了，而F-105的损失也在直线增长。8月12日，2架333TFS"枪骑兵"中队的F-105D被高射炮击落，一架损失于巨大的太原工业区上空，而由大卫.阿林森(David Allinson)上尉驾驶的F-105D 61-0156在返航途中扫射卡车时坠毁，两支F-105小队的飞行员都参与了救援阿林森上尉的行动----这样的行动通常都会吸引米格机来干扰飞行员的救援。
2架米格-17很快就出现了，F-105做出了回应，接下来扩大成一场"球状"的混战。4名飞行员向米格机打出了超过2000发炮弹，并可能击伤了其中2架，但是可以证实这一点的照相枪罢工了，其中一架雷公的左主翼上方被命中了一发炮弹，可是还能继续战斗。一次又一次，米格飞行员利用其出色的转弯能力避开了F-105的炮火，而美国飞行员则找到了有利的射击解决方案。这些F-105携带了AIM-9B导弹却未有使用，飞行员报告说导弹状况不佳，导引头上有划痕和凹坑。当阿林森显然无法与救援人员建立无线电联系并被推定死亡时，救援战斗空中巡逻被迫放弃。
8月17日，越南人民空军再次采用既定战术，攻击离开目标的F-105。一支来自呵叻基地的小队由于无线电失灵，最后只剩下了2架飞机，他们向河内附近的目标投下了炸弹，长机在爬升时，后方出现了一架米格-17，他的僚机从后面接近，打开加力追上去，这时他看见了米格机的航炮在闪光。他匆忙转向，打了一个短点射，将风挡的中央当作瞄准具，因为他没有时间来切换开关。这种"一战时代"的方法对于一些F-105飞行员而言还是很有效的，但在这次射击没有命中。同时，小队长机下降到估计只有5英尺的高度，然后拉起来，以免撞上稻田周围的堤坝，接着加速到1.2马赫，躲开米格机持续的航炮射击。
第二位击落米格-17的F-105飞行员是肯尼斯.布兰克(Kenneth T Blank)少校，战绩于1966年8月18日获得，当时他是"Honda"小队的2号机，他接近到那架正在攻击长机罗比.罗宾逊(Robbie Robinson)少校的米格-17身后，而且没有借助瞄准具就开火了。他于1966年6月2日作为一名补充飞行员被派往34TFS中队，布兰克少校完成了100次任务后被调至英格兰，指挥20TFW联队55TFS中队，1972年1月驾驶一架F-111E时坠机身亡。
第二天则更加幸运些，16架呵叻基地的飞机，加上一支铁掌小队(无线电呼号"Honda")，轰炸了北部的储油设施。为了躲避暴风雨，铁掌小队散成了双机编队。但是带队的2架飞机找到了他们的地空导弹阵地目标。2枚SA-2导弹朝他们飞去，其中一枚在2架飞机中间爆炸，把"Honda 2"的加力燃烧室炸掉了。F-105F "Honda 1"的机组是威廉.罗宾逊(William P ‘Robbie’ Robinson)少校和皮特.佐普雷克(Pete Tsouprake)少校，他们朝一座地空导弹阵地发射了2枚AGM-45，然后扔掉了火箭巢和副油箱。因为随后的F-105 "Schlitz"小队发现两架米格-17正毫无预警地追上他们。
在以地空导弹为主要防御手段的环境中遭遇米格战机在当时并不常见。事实上，这是罗宾逊的第50次野鼬鼠任务，但这是他首次遇到米格战机。他的F-105F只被命中了2发炮弹，一发在垂尾上，另一发在主翼上。僚机"Honda 2"是34TFS中队的肯尼斯.布兰克(Kenneth T Blank)少校驾驶的F-105D 60-0458，他听见了罗宾逊的呼叫："把他从我屁股后面弄走！"布兰克指示罗宾逊向左脱离，然后从布兰克的下方飞过，那架米格机还在开火。"Honda 2"立刻扔下了2个副油箱和火箭巢，机动到米格机的"6点钟"位置处。
在紧张时刻，尽管布兰克曾在朝鲜和越南上空执行过153次任务，并在F-105上拥有600小时的飞行经验，但他仍发现，这架飞机令人生畏的武器切换顺序无法及时掌握。他把距离拉近至500英尺，以至于那架北越战机填满了整个挡风玻璃，在没有使用瞄准具的情况下，他发射了216发炮弹。米格机突然起火，翻了个身，坠地时变成了一团火球，身后的F-105 "Manila"小队看到了这一景象(923团飞行员潘清忠阵亡)。