El curso de la guerra cambió con la entrada en servicio en Vietnam del Norte de estos nuevos cazas interceptores, apodados por pilotos soviéticos 'balalaica' por la similitud de su forma con el instrumento musical.
Solo en 1966 EE.UU. perdió en combate 47 aviones, en comparación con los 12 en el lado norvietnamita.
De 1965 a 1968 en 268 combates aéreos fueron derribados 244 aviones estadounidenses y 85 vietnamitas, según el portal 'Svpressa'.
Los estadounidenses tuvieron que reconocer la superioridad de los cazas soviéticos en muchos aspectos, entre ellos la velocidad angular de viraje y la sobrecarga operacional.
El MiG-21 mostró una mejor maniobrabilidad, además los Phantom II resultaron propensos a barrena plana, de la cual salir era prácticamente imposible. Solamente por esta razón EE.UU. perdió 80 aviones en 1971.
En unos 200 combates aéreos que tuvieron lugar en 1972, EE.UU. perdió 90 aparatos, mientras Vietnam se quedó sin 54 aviones.
En general los Phantom II perdieron el enfrentamiento con los MiG-21 en una proporción de 2 a 1.
Cincuenta países han operado el MiG-21 durante 55 años. El avión sigue siendo un elemento clave de 26 fuerzas aéreas diferentes, incluyendo la Fuerza Aérea de la India, del Ejército Popular de Liberación chino, la Fuerza Aérea Popular de Vietnam, y la Fuerza Aérea Rumana.