Từ giữa năm 1965, máy bay B52 đã xuất hiện trên bầu trời ở chiến trường miền Nam. Các cơ quan Bộ tư lệnh quân chủng đã tổng hợp, nghiên cứu cách xử lý loại máy bay chiến lược này. Lúc bấy giờ, chúng ta vừa mới thành lập và huấn luyện ra quân một trung đoàn tên lửa SAM-2.
Ngày 19/7/1965, khi đến thăm quân chủng Phòng không - Không quân, trước ngày bộ đội tên lửa ra quân lần đầu tiên, Bác Hồ đã khẳng định: "Dù đế quốc Mỹ có lắm súng nhiều tiền. Dù chúng có B57, B52 hay "bê" gì đi chăng nữa ta cũng đánh. Từng ấy máy bay, từng ấy lính Mỹ chứ nhiều hơn nữa ta cũng đánh, mà đã đánh là nhất định thắng". Người chỉ thị : "Miền Bắc chúng ta cần chuẩn bị để đối phó với B52 và nhiệm vụ này, chủ yếu giao cho bộ đội phòng không. Bất kể trong tình huống nào, chúng ta cũng phải đánh thắng B52".
Năm 1972, nhằm gây sức ép trên bàn đàm phán, Mỹ đã lên kế hoạch Linebacker II sau khi Hội nghị Paris bế tắc do hai phía Việt Nam Dân chủ Cộng hòa và Mỹ bất đồng quan điểm về các điều khoản trong Hiệp định. Với kế hoạch này, Mỹ sẽ tấn công dồn dập bằng máy bay ném bom chiến lược B52 thay vì các máy bay ném bom chiến thuật xuống Hà Nội, Thái Nguyên, Hải Phòng, Lạng Sơn và các mục tiêu khác trong 12 ngày đêm. Đây là chiến dịch ném bom dữ dội, quy mô nhất trong chiến tranh Việt Nam. Mục đích của chiến dịch này là muốn đánh sụp ý chí của nhân dân ta, phá hoại tiềm lực kinh tế, quốc phòng, ngăn chặn nguồn chi viện từ miền Bắc vào các chiến trường miền Nam, giúp cho Ngụy quyền Sài Gòn có điều kiện củng cố và xây dựng lực lượng.
B52 là loại pháo đài bay khổng lồ, có uy lực rất lớn, cao hơn 12 mét, dài hơn 49 mét, sải cánh hơn 56 mét, nặng trên 200 tấn. B52 có 8 động cơ phản lực, nhờ vậy có thể mang được hơn 100 quả bom với tổng trọng lượng xấp xỉ 30 tấn. B52 có tầm bay cao tới 20 km, ném bom ở độ cao 17 km, hiệu quả nhất là từ 9 đến 11 km. Mỹ tin rằng “pháo đài bay” sẽ đè bẹp ý chí chiến đấu của quân và dân ta, buộc ta phải khuất phục và chúng sẽ tự đắc, chứng tỏ sức mạnh của “thần tượng không lực Hoa Kỳ” trước toàn thế giới.
Nhận định rõ ràng về tham vọng của Mỹ trong chiến dịch lần này, Trung ương Đảng và Bộ Tư lệnh đã chỉ đạo các đơn vị phòng không – không quân từng bước xác định mục tiêu, chuẩn bị cho trận đụng độ không thể tránh cuối năm 1972.
Dựa vào kinh nghiệm thực tiễn, cẩm nang “Cách đánh B-52” sau nhiều lần bổ sung hoàn chỉnh được ban hành (11/1972). Sự thống nhất về mặt tư tưởng và cách đánh, đẩy mạnh việc huấn luyện và sẵn sàng tư thế chiến đấu, kỹ thuật đánh máy bay cũng được đảm bảo và xúc tiến hiệu quả trong các các đơn vị phòng không, không quân. Về công tác chuẩn bị, ta xây dựng các sân bay dã chiến ở vòng ngoài, lập nhiều trận địa nghi binh và các trạm radar hỗ trợ thật tốt cho chiến dịch sắp bắt đầu.
Lực lượng dân quân tự vệ tại các địa phương đã được trang bị thêm nhiều loại súng máy, pháo cao xạ và phương tiện cấp cứu. Hệ thống công sự chiến đấu, hầm hào ẩn nấp được sửa chữa hoặc xây dựng thêm. Việc sơ tán các kho hàng, sơ tán nhân dân ở Hà Nội, Hải Phòng được tiến hành khẩn trương. Toàn bộ lực lượng tham gia chiến dịch phòng không Hà Nội - Hải Phòng bao gồm: 6 trung đoàn tên lửa phòng không, 4 trung đoàn không quân tiêm kích, 16 trung đoàn và 22 tiểu đoàn pháo phòng không, 4 trung đoàn rađa, 346 đơn vị pháo và súng máy phòng không của bộ đội địa phương và dân quân tự vệ, dưới sự chỉ huy trực tiếp của Bộ Tư lệnh Quân chủng Phòng không - Không quân. Có thể khẳng định: kế hoạch chuẩn bị đánh trả và phòng tránh máy bay B-52 của quân dân Việt Nam đã được triển khai rất tích cực, chủ động và công phu, vượt ra ngoài những toan tính của kẻ thù.