Вскоре после одиннадцати часов утра 1 августа радиоразведка перехватила северовьетнамское сообщение в адрес неустановленного патрульного катера, которое гласило: «Принято решение сразиться с противником сегодня вечером»; в сообщении также запрашивалось «местоположение противника». Патрульным катерам Северного Вьетнама было приказано к утру 2 августа сосредоточиться у острова Хон Me. АНБ дало предупреждение о возможной атаке со стороны северовьетнамцев, однако «Мэддокс» не вошел в список адресатов рассылки предупреждения. В 11:44 по местному времени группа радиоразведки морской пехоты, дислоцированная в Фу Бай, перехватила сообщение с катера Т-142 (класс «Суатоу») на его базу, в котором сообщалось о предстоящей торпедной атаке: «Приказы получены, 146-му и 142-му после пуска торпед следовать курсом, параллельным кильватерному следу противника». Данные свидетельствовали о том, что два других катера, Т-166 и Т-135, также участвуют в «поиске и преследовании противника».
Через полчаса другая группа радиоразведки морской пехоты, дислоцированная в Сан-Мигель (Филиппины), перехватила то же самое сообщение, переданное повторно. Эсминец «Мэддокс» тем временем обнаружил сначала три, а затем пять патрульных катеров Северного Вьетнама. В час дня по местному времени Сан-Мигель перехватил еще одно сообщение, в котором Т-146 было приказано «покинуть 135-ю эскадру». 135-я эскадра состояла из трех торпедных катеров П-4, которые американцы сначала идентифицировали как одиночный катер. Потом был перехвачен новый приказ: «И вернуться назад на след противника». Через час Сан-Мигель перехватил новое сообщение, которое вроде бы отменяло атаку: «Приказ 135-й в дневное время не атаковать». Через шесть минут группа радиоразведки морской пехоты расшифровала новое сообщение, в котором под словом «противник» понимался большой корабль на пеленге 125 градусов, на дальности 19 миль и шедший со скоростью 11 узлов. После этого северные вьетнамцы вроде бы отдали приказ на атаку — если судить по перехваченной, но искаженной фразе «Тогда принимайте решение».
Приказы, противоречащие друг другу и переданные с двух командных пунктов Северного Вьетнама, создали у американских операторов перехвата ощущение того, что северовьетнамцы потеряли контроль над ситуацией. В этот момент северовьетнамские катера двигались на скорости 45 узлов, имея преимущество в скорости в 25 узлов над «Мэддоксом». Последний, обнаружив до этого излучение РЛС «Скин Хед», увеличил скорость с 11 до 25 узлов, вынуждая противника затратить еще 30 минут хода для выхода на позицию атаки. На «Мэддоксе» к 14:30 местного времени все расчеты заняли свои места согласно боевому расписанию. Еще через 10 минут командир «Мэддокса» запросил воздушную поддержку с авианосца «Тикондерога», который в это время находился от него на дальности 280 миль к юго-востоку. Четверка истребителей «Круссйдер» «Р-8Е», находившаяся в состоянии «дежурство в воздухе», отправилась на помощь «Мэддоксу»; в тот же район поспешил и эсминец «Тернер Джой» («DD-951»). В 15:05 по местному времени «Мэддокс» открыл огонь. Это не остановило катера, через десять минут они приблизились, чтобы занять позицию для атаки, и попали под огонь «Мэддокса» и штурмовку «Крусейдеров». Патрульный катер «Т-339» затонул, четыре человека из его команды были убиты и шестеро ранены, два других катера, получив серьезные повреждения, медленно отходили.
Узнав об атаке, президент Джонсон постарался преуменьшить значение данного инцидента. Он предупредил Ханой, что «новые неспровоцированные действия приведут к печальным результатам». Вашингтон недооценивал противодействие его тайным операциям против побережья Северного Вьетнама, и министр обороны Макнамара посчитал этот инцидент «просчетом» или «импульсивным актом местного командования» северных вьетнамцев. Подразделения радиоразведки оставались в состоянии боевой готовности, и основная нагрузка легла на подразделение ВМС на Филиппинах и радиоразведчиков сухопутных войск и морской пехоты в Фу Бай.
НИЧЕГО, КРОМЕ ТЕМНОГО МОРЯ И ВСПЫШЕК ОТ СТРЕЛЬБЫ АМЕРИКАНСКОЙ КОРАБЕЛЬНОЙ АРТИЛЛЕРИИ