Ở miền Bắc, sau 37 ngày ngừng ném bom, không quân Mỹ lại tiếp tục mở các cuộc tiến công đánh phá miền Bắc. Chúng đánh lại các mục tiêu ở phía Nam Quân khu 4, khống chế quyết liệt trục đường số 1 phía Nam. Ở phía Bắc, ngoài vĩ tuyến 20, máy bay không người lái tầng thấp 147-J mở liên tục các phi vụ trinh sát.
Tháng 2/1966, máy bay địch bắt đầu đánh từ Vinh ra Thanh Hóa. Được sự chỉ đạo của Quân ủy Trung ương, Thường vụ Đảng ủy Quân chủng nhận định địch có khả năng đánh thẳng vào Hà Nội, Hải Phòng.
Trên cơ sở đó, Bộ Tư lệnh Quân chủng đề nghị Bộ Tổng Tham mưu duy trì lực lượng cần thiết đủ sức chiến đấu ở phía Bắc, đồng thời chủ động bố trí một bộ phận lực lượng phòng không tại chỗ tiêu diệt máy bay địch, bảo vệ giao thông vận tải. Các lực lượng này sẵn sàng cơ động về phía Bắc khi có lệnh. Đề nghị trên được Bộ chấp nhận.
Tư tưởng chỉ đạo tác chiến đối với lực lượng phòng không ở Quân khu 4 là triệt để vận dụng cách đánh du kích, bí mật, bất ngờ, cơ động, linh hoạt, tích cực, chủ động, tạo điều kiện bắn rơi nhiều máy bay địch;
Hiệp đồng chặt chẽ giữa Bộ đội Tên lửa với Bộ đội Pháo phòng không và các lực lượng phòng không tại chỗ, tích cực phát huy hỏa lực mạnh của tên lửa, vừa chiến đấu vừa xây dựng, hết sức coi trọng bảo vệ lực lượng ta.
Những ngày giáp Tết Nguyên Đán năm 1966, Trung đoàn 236 và Trung đoàn 230 được lệnh chuẩn bị đầy đủ mọi mặt để hành quân vào Quân khu 4. Hầu hết cán bộ, chiến sĩ đều phấn khởi nhận nhiệm vụ, nhưng cũng có những lo âu khi vào chiến trường mới lạ, không quân địch đánh phá ác liệt, nhất là Trung đoàn vừa bị tổn thất trong tháng 11/1965.
Được sự chỉ đạo của Thường vụ Đảng ủy và Bộ Tư lệnh Quân chủng, Đảng ủy và ban chỉ huy hai trung đoàn thống nhất cách đánh: "Tên lửa thực hiện đánh du kích, đánh chắc thắng, đánh đêm hoặc lúc trời gần tối để hạn chế phản ứng của địch... Các lực lượng tích cực chi viện bảo vệ lẫn nhau".
Sau khi kiểm tra tình hình để vượt qua cầu Hàm Rồng, đêm 30 Tết, Trung đoàn trưởng Trung đoàn 236 ra lệnh cho Tiểu đoàn 61 từ trận địa Hà Trung vượt cầu Hàm Rồng, chiếm lĩnh trận địa Sim (Thanh Hóa). Đây là lần đầu tiên trong lịch sử tác chiến phòng không Bộ đội Tên lửa đã vượt qua vĩ tuyến 20 để tiến vào phía Nam.
Ngày 9/2/1966, tại trận địa mới, Tiểu đoàn 62 đã phát huy truyền thống ra quân đánh thắng trận đầu, bắn rơi tại chỗ 2 máy bay Mỹ. Ngày 13/2, Tiểu đoàn 63 bắn rơi một máy bay không người lái tầng cao BQM.34-A.
Sáng 18/2, ở trận địa Quảng Ngọc, Quảng Xương (Thanh Hóa) Tiểu đoàn 64 bắn rơi 1 máy bay A-6. Hoạt động của Bộ đội Tên lửa luôn được giữ bí mật, bất ngờ, lại khéo léo trong cách đánh du kích nên Trung đoàn 230 chưa có thời cơ lập công.
Cuối tháng 2, Tiểu đoàn 61 và 62 được lệnh theo đường 15 tiến vào Nghệ An. Theo phương án tác chiến, Tiểu đoàn 63 triển khai chiến đấu ở Nam Đàn, Tiểu đoàn 61 ở Quỳnh Lưu.
Ý định tác chiến của Trung đoàn là để Tiểu đoàn 63 đánh trước, tạo thế bất ngờ, Tiểu đoàn 61 đánh sau. Sở chỉ huy Trung đoàn 236 được lệnh cơ động vào Quán Hành để trực tiếp chỉ huy hai tiểu đoàn. Trung đoàn 230 chia làm hai lực lượng bảo vệ hai tiểu đoàn tên lửa. Tiểu đoàn pháo phòng không 14 Quân khu 4 được tăng cường bảo vệ Tiểu đoàn 61.
Ngày 25/2/1966, tại trận địa Nghĩa Đông, Nghĩa Đàn, Tiểu đoàn 63 bắn rơi 1 máy bay EB-66 trên hướng biển, lập chiến công đầu của Trung đoàn 236 trên quê hương Bác Hồ kính yêu.
Từ tháng 3/1966, máy bay địch tăng cường khống chế các đoạn đường giao thông đến các cửa khẩu. Các trọng điểm Đồng Lộc, Truông Bồn, phà Địa Lợi, đèo Mụ Giạ là những nơi địch đánh phá khống chế liên tục suốt ngày đêm.
Bộ Tư lệnh quyết định cho Tiểu đoàn 61 vượt sông Lam sang hoạt động chiến đấu ở địa bàn Hà Tĩnh, đơn vị cũng xác định cách đánh cho Tiểu đoàn là "Đánh độc lập, đánh du kích, đánh chắc thắng, tích cực cơ động chiến đấu để tiêu diệt địch bảo vệ mình".
Trực tiếp chỉ huy Tiểu đoàn là Trung đoàn phó Trần Xanh và Phó Chính ủy Phạm Hồng Liên. Được sự giúp đỡ của các lực lượng, đêm 23/3, Tiểu đoàn 61 chiếm lĩnh trận địa Nga Lộc (Hà Tĩnh). Và ngay 14h30' phút ngày 24/3, chớp thời cơ thuận lợi, Tiểu đoàn đã phóng hai quả đạn diệt một máy bay AD-6.
Trên địa bàn chiến đấu nhỏ hẹp, Tiểu đoàn đã chuẩn bị nhiều trận địa dã chiến, liên tục cơ động chiến đấu, giành yếu tố bí mật bất ngờ và sử dụng nhiều cách đánh khôn khéo bảo đảm an toàn lực lượng.
Trung đoàn 230 đã cùng Tiểu đoàn hiệp đồng chiến đấu chặt chẽ, sôi nổi hưởng ứng đợt thi đua bắn rơi chiếc máy bay Mỹ thứ 1.000 trên Miền Bắc do Quân chủng phát động.
Sáng 23/4, Tiểu đoàn tiếp tục bắn rơi một máy bay A-4, địch đánh phá quyết liệt vào trận địa. Trận địa Trung đoàn 230 bị trúng bom, nhiều chiến sĩ bị thương, hy sinh nhưng bộ đội vẫn kiên cường chiến đấu. Nhân dân Thạch Hà rất khâm phục tinh thần chiến đấu dũng cảm của bộ đội Pháo phòng không và các cán bộ, chiến sĩ Tiểu đoàn 61.
Đêm 27/4, Tiểu đoàn 61 vươn xa tầm hỏa lực đánh tốp máy bay vào khống chế đèo Mụ Giạ, bắn rơi một chiếc F-4. Đây là mốc lịch sử đánh dấu trận thắng đầu tiên của Bộ đội Tên lửa trên cửa khẩu đường mòn Hồ Chí Minh, là khởi đầu cho những chuỗi ngày chiến đấu và chiến thắng bảo vệ tuyến đường vận tải quan trọng chi viện cho chiến trường miền Nam của Bộ đội PK- KQ.