هواپیماهای عراقی ساعت پنج بامداد 31شهریور به جزیره مینو حمله کرده و پس از آن در ساعت13:45با شش فروند میگ 23به فرودگاه اهواز حمله کردند. ساعت14:40 سه فروند میگ23 به فرودگاه تهران حمله کردند که تخریب چندانی به‌دنبال نداشت. به‌دنبال آن بلافاصله فانتوم‌های پایگاه یکم شکاری که در شیفت آلرت بودند به پرواز درآمدند. هدف بعدی شهر همدان و پایگاه سوم شکاری بود که در ساعت 14:45به وسیله چهار فروند میگ 21 و شش‌فروند سوخو صورت گرفت. میگ‌ها به باند پایگاه شاهرخی همدان آسیب رساندند و بمبی هم به درون انبار مهمات پرتاب کردند که عمل نکرد. درست هنگام بازگشت این شش میگ‌، سه فروند آنها توسط پرسنل پدافند سرنگون شدند که خلبان یکی از آنها به اسارت درآمد. در ادامه، هواپیماهای عراقی به شهرهای اسلام‌آباد، کرمانشاه و بوشهر حمله کردند. پایگاه هوایی تبریز مورد حمله هشت میگ عراقی قرار گرفت. خلبانان پایگاه تبریز یک فروند از شش فروند میگ مهاجم به سنندج را مورد اصابت قرار دادند
برای نشان دادن قدرت نظامی ارتش ایران به فاصله چند ساعت بعد از تهاجم هوایی عراق، بزرگ‌ترین حمله هوایی تاریخ نظامی کشور توسط تیزپروازان ارتش جمهوری اسلامی به اجرا درآمد. در آستانه طلوع صبحگاه سه‌شنبه، اول مهر 1359، با ابلاغ رمز کمان 99، هواپیماهای شکاری و بمب‌افکن نیروی هوایی از هفت پایگاه هوایی تهران، تبریز، همدان، دزفول، بوشهر و شیراز به پرواز درآمدند. عملیات هوایی ایران با رمز کمان99 نمادی از پرتاب آتش خشم ملت ایران به سوی متجاوز و یادآور اسطوره آرش کمانگیر در تعیین مرزهای دو کشور ایران و توران بود؛ ضمن اینکه عدد 99 از طرح 99صفحه‌ای نبرد البرز الهام گرفته شده بود. همزمان با ابلاغ رمز کمان 99، 140فروند هواپیما جنگنده بمب‌افکن با پشتیبانی 60 فروند هواپیمای رهگیر شکاری و سوخت‌رسان از پایگاه‌های هوایی کشور عملیات نظامی خود را شروع کردند در این پرواز بیش از 380 خلبان شرکت داشتند که 140نفر از آنان وارد خاک عراق شدند و سراسر خاک عراق، پایگاه‌های هوایی کرکوک، موصل، الرشید بغداد، حبانیه، ناصریه، شعبیه، کوت، المثنی و اهداف دیگر در حد فاصل مدار 30درجه شمالی، یعنی جنوبی‌ترین مدار در خاک عراق تا شمالی‌ترین مدار در کشور مذکور که مدار 37درجه شمالی اهداف عملیاتی به‌حساب می‌آمدند را بمباران کردند.
در این رزم هوایی، کارخانه‌های هواپیماسازی‌، پایگاه‌های هوایی، مخازن سوخت و مهمات‌، پناهگاه‌های هواپیماها، تاسیسات و کارخانه‌های خدمات هواپیمایی، سوله‌ها و پناهگاه‌های اسکادران‌های تعمیر و نگهداری، راه‌های خزش، انبارهای مهمات، انبارهای آمادی و قطعات پشتیبانی‌کننده هواپیماها، رادارهای هدایت‌کننده هواپیماهای جنگی، برج‌های مراقبت و کنترل سامانه‌های فرماندهی، مراکز مخابراتی و انواع آنتن‌ها در تیررس خلبانان قرار گرفتند تا با زمینگیر‌شدن هواپیماهای دشمن، احتمال حملات هوایی به کشور در آینده کاهش یابد ضمن اینکه اجرای موفقیت‌آمیز این عملیات علاوه بر کسب برتری هوایی در مناطق نبرد و مناطق عملیاتی به سیادت هوایی ایران منتهی می‌شد و چنانچه خلبانان نمی‌توانستند به چنین هدف بزرگی دست یابند، برتری هوایی را از دست می دادند. هر گروه با بهره‌گیری از سوختگیری هوایی برای انهدام هدف‌های دور دست یا بدون عملیات سوختگیری در هوا برای هدف‌های در دسترس، فضای کشور عراق را شکافتند و آسمان این کشور را برای رسیدن به اهداف خود در نوردیدند.
در این عملیات هوایی نقاط زیر مورد هدف قرار گرفتند: 48 فروند هواپیمای جنگنده بمب افکن F-5E از پایگاه هوایی دوم تبریز پایگاه هوایی موصل در شمال شرقی عراق را در استان نینوا در هم کوبیدند، به‌طوری که این پایگاه تا ماه‌ها قابل استفاده نبود.16فروند هواپیمای جنگنده بمب‌افکن F-4E از پایگاه سوم شکاری همدان پایگاه هوایی کوت در استان العماره عراق را با خاک یکسان کردند و تقریبا این پایگاه منهدم شد.40فروند F-5E از پایگاه چهارم شکاری دزفول به پایگاه هوایی ناصریه در استان ذیقار عراق حمله کردند و خسارات بسیار سنگینی به آن پایگاه وارد کردند.12فروند F-4E از پایگاه ششم شکاری بوشهر به پایگاه هوایی شعبیه عراق در استان بصره یورش بردند.12فروند فانتوم از پایگاه سوم شکاری همدان به پایگاه هوایی الرشید در نزدیکی بغداد حمله‌ور شدند و این پایگاه را تا 80 درصد تخریب کردند. در این حمله، گفته می‌شود تعداد زیادی از میگ‌های23 عراق، روی زمین، هدف قرار گرفتند.پایگاه‌های هوایی حبانیه شامل تموز و هضبه در غرب بغداد، فرودگاه بین‌المللی بغداد، پایگاه هوایی کرکوک در استان کرکوک، فرودگاه المثنی و برخی فرودگاه‌های دیگر در امواج بعدی حملات هوایی به‌شدت بمباران شدند. در موج دوم حملات هوایی، پایگاه یکم شکاری مهرآباد و پایگاه دوم شکاری تبریز، تنها با 50درصد از هواپیماهای آماده موجود حمله‌ور شدند.در پی این عملیات رعدآسا‌، نیروی هوایی عراق برای مدت طولانی نیمی از توان عملیاتی خود را از دست داد و تا مدت‌ها پس از آن پایگاه‌های هوایی این کشور قادر به استفاده از تمام یا بخشی از توان رزمی خود نبودند، به‌طوری که پایگاه هوایی الرشید به‌عنوان یکی از مهم‌ترین پایگاه‌های هوایی عراق تا سه‌ماه پس از این رزم هوایی غیرعملیاتی بود و موجب کاهش توان رزمی هوایی دشمن و کاهش فعالیت‌های هوایی بر فراز جبهه‌های زمینی و کسب برتری هوایی برای دلاورمردان عرصه پیکار شد. در این عملیات که عمده‌ترین عملیات تاکتیکی هوایی در عرف جهان هوانوردی نظامی محسوب می‌شود و تنها 14ساعت به طول انجامید، از دو نوع هواپیمای جنگنده بمب‌افکن F-4E ملقب به فانتوم2و F-5E ملقب به تایگر2برای بمباران اهداف استفاده شد. در همین روز، نیروی هوایی چند تن از بهترین خلبانان خود را از دست داد. همایون شوقی‌، غفار رامین‌فر‌، غلامحسین عروجی‌، مسیح‌الله دین‌محمدی‌، بهرام عشقی‌پور‌، عباس اسلامی‌نیا و... از این دسته بودند که پیکر چهار خلبان اول تاکنون به‌دست نیامده و جزو مفقودین جنگ به شمار می‌آیند.