После того как две первые группы заметили свою ошибку, они повернули в сторону Плоешти, но не с той стороны. Их новый курс вел их точно на свои же группы, оставшиеся за горами. Таким образом, над целью произошел настоящий хаос. К тому же американские бомбардировщики попали в плотный зенитный огонь со всех сторон. Машины бросало в стороны от ударов зенитных снарядов. Один подбитый «Либерейтор» загорелся и упал на зенитную батарею, другой порвал кабель аэростата, затем загорелся под зенитным огнем, но все же дошел до цели и упал на нее. Многие самолеты падали на городские улицы. Один из них упал на городскую женскую тюрьму Плоешти, и многие заключенные погибли под ее руинами.
В то время как несколько бомбардировочных групп рассеялось, чтобы найти свои цели, две другие стали собираться вместе. Они кружили над крышами домов, уклоняясь друг от друга, чтобы не столкнуться. И все это время их атаковали немецкие и румынские истребители. На крыле у одного «Либерейтора» болтался канат от аэростата, другой бомбардировщик сбил кирпичную трубу, еще один не сумел вовремя набрать высоту и врезался в цистерны с нефтью.
Через 27 минут налет на Плоешти закончился. Затем уцелевшие «Либерейторы», кто группами, кто поодиночке, стали прибывать в Бенгази. Половина из них была повреждена, на борту у многих были убитые и раненые. Некоторые машины смогли сесть на островах в Средиземном море, занятых союзниками. Один самолет, совершив посадку на шоссе в горах на Кипре, столкнулся с грузовиком, другой кое-как дотянул до аэродрома на Сицилии и в конце посадочной полосы врезался в стоящие там американские самолеты. К счастью, никто не пострадал. Два «Либерейтора», у которых кончилось горючее, вынуждены были приводниться, два других столкнулись в небе над Болгарией.
Первые самолеты стали прибывать в Бенгази поздно вечером. Большинство пилотов были настолько измучены, что не могли сделать доклад. Последний из приземлившихся В-24 провел в воздухе 16 часов. Из 178 самолетов в Бенгази вернулось только 11 машин, 54 были сбиты над Румынией, три – над морем, другие сами упали в море во время полета на операцию и обратно, семь самолетов сели в Турции. 532 члена экипажей пропали без вести. Результатом налета стало уменьшение нефтедобычи в Плоешти на 40 % в течение двух месяцев.
13 августа 61 тяжелый бомбардировщик 9-й воздушной армии США, стартовавший в Северной Африке, атаковал авиационные заводы «Мессершмитт» в венском Нойштадте. Среди населения были 181 убитый и 850 раненых.
17 августа 1943 г., в годовщину своей первой операции в Европе, самолеты 8-й американской воздушной армии совершили свой «юбилейный вылет», целями которого были города Швайнфурт и Регенсбург. Эта первая стратегическая операция под названием «Двойной удар» («Double Strike») была прежде всего направлена против шарикоподшипниковой промышленности в Швайнфурте. Но при ее проведении была сделана главная ошибка: вместо того чтобы при атаке сконцентрироваться на одном объекте, 146 из 376 стартовавших «Летающих крепостей» решили одновременно атаковать завод по сборке «Мессершмиттов» в Регенсбурге и распылили тем самым свои силы.
Эта операция стала не только самым большим дневным налетом 8-й воздушной армии с начала войны, но и первым «челночным налетом». Самолеты, бомбившие Регенсбург, были оснащены дополнительными топливными баками и после выполнения работы летели не в Англию, а через Италию в Северную Африку. Охраняющие их истребители из-за ограничения дальности полета сворачивали над Аахеном, и тогда немецкие истребители вступали в бой. Так, на территории от Бельгии и Люксембурга вниз к Рейнско-Майнской области разгорелась одна из крупнейших воздушных битв в Западной Европе. Определенную защиту в бою американским бомбардировщикам обеспечивало новое построение в полете. 18 машин каждой бомбардировочной группы летели в плотно эшелонированном боевом блоке и имели, таким образом, взаимное прикрытие.
Немецкие истребители быстро сообразили: чтобы самим не попасть под огонь пулеметов «Летающих крепостей», лучше атаковать их не сверху, наискось и не снизу, а спереди. Они некоторое время летели с бомбардировщиками параллельным курсом, затем обгоняли их и отрывались примерно на 8000 метров. После этого истребители разворачивались и атаковали противника с фронта. На расстоянии примерно 600 метров истребители открывали огонь, который можно было вести секунды две, после чего резко уходили вверх, перелетали бомбардировщики, возвращались, и охота начиналась снова.
При отражении налета истребители ФВ-190 и Ме-110 применяли неуправляемые снаряды (ракеты) «воздух – воздух». Эти ракеты были созданы для пятиствольного 21-см миномета Nb.W.42 на колесном лафете. От этого миномета были взяты и пусковые трубы, которые летчики называли «печными трубами» или «разрушителями строя», имея в виду строй вражеских бомбардировщиков.