1954年7月23日早上8點40分，一架英國國泰航空的DC-4「空中霸王」客機，在海南島以東30海裡的公海上空飛行時，突然遭遇兩架解放軍空軍的拉-11戰鬥機。4分鐘後，在毫無預警的情況下，兩家戰鬥機突然向客機開火攻擊，客機的一號引擎、四號引擎及油箱很快被擊中並即時起火，經驗豐富的機長PhilipBlown（曾是戰鬥機飛行員）立即作出了機動躲避動作，而拉-11戰鬥機則繼續對客機進行交叉攻擊。
機長命令通信員發出緊急求救信號後，準備在海面上迫降。此時戰鬥機繼續向客機的駕駛艙、客艙掃射，一名女服務員與一名機組人員當場身亡；美國人LenParish躺在走道中央，試圖保護在他身下的兩個兒子，不幸全部中彈身亡，座位上的妻子FranParish則安然無恙。機械師GeorgeCattanach冒險進入客艙指示乘客穿救生衣，並將救生衣發給後部的乘客，有部分乘客在迫降前穿好了救生衣。在飛機右副翼等相繼被打掉的情況下，最終以160節速度，海面浪高10英尺的惡劣情況下艱難迫降成功。右翼在迫降過程中折斷，機尾隨後折斷。機長和副駕駛在確認戰鬥機離開後，爬上了充氣式救生艇，並救起其餘的人。
整個攻擊過程持續了兩分多鐘，共造成了客機上面18名人員中的10人死亡。事後調查表明，造成這場悲劇的原因是英國的這款DC－4民航客機是進行過改裝的，當時這種機型和臺灣的運輸機極為相似，而臺灣當時也經常通過去掉運輸機上的標誌，時常過來偵查。英國的這架民航客機在改裝的時候，也沒有在機身上標註國籍，加上中國飛行員文化水平有限，不認識機身上的英文，所以在當時南海緊張的局勢下，把這架客機誤當作國民黨的運輸機擊落！
事件發生後，英國向中國政府提交強烈抗議，美國也隨即發表強硬聲明揚言要進行報復行動。三天後，美國艦載機5批24架侵入海南島東南大洲島上空，其中12架戰鬥機對正在執行護航任務的兩架拉－11戰鬥機發起了攻擊，導致長機周振東和僚機在反擊中雙雙被擊落、犧牲。而且美國艦載機還向我國護航艦艇掃射，護航艦艇開炮還擊以後，美機離去。
就在空戰同一天的7月26日，我國外交部對英方表示遺憾，並指出該事件屬於意外，中國對傷者及受難者家屬致以同情及慰問，並表示將向相關方面負擔賠償。
9月15日，英方就賠償問題照會中國政府，提出總計36.7萬英鎊的賠償要求，其中包括：1.飛機損失計25.2萬英鎊；2.行李及貨物損失計3萬英鎊；3.生命損失賠償7.5萬英鎊；生存者所受傷害及災難賠償計1萬英鎊。10月21日，中國外交部歐非司司長黃華就賠償方案問題上報周恩來。中國政府馬上答應了要求並立刻兌現了賠款。至此，中英雙方關於賠償問題的交涉告一段落，同時，這也標誌著由於誤擊英國民航飛機事件而引發的中英外交爭端基本解決。
事後，中華人民共和國共計向國泰賠償251400英鎊和向英方賠償367000英鎊。
7月30號，空軍司令部就「霸王號」事件通報了全空軍，要求從中吸取教訓，提高政策水平，嚴格執行有關規定。事發後解放軍空軍航空兵第29師第85團當事長機飛行員趙旭被判處有期徒刑1年；僚機飛行員韓光榮被禁閉1個月；此戰地面指揮員、中國人民解放軍空軍航空兵第18師副師長曹振邦則受到紀律處分。
同年，中央軍委頒發了《關於保衛領海主權及護航注意事項指示》，指出：「當我海、空軍巡邏公海或直接護航時，對一切外國飛機、軍艦均不得主動攻擊，只有在查明確認是國民黨飛機、軍艦或向我護航目標(商船或油輪)有敵對行為時，均應予堅決攻擊。我空軍應特別遵守公海自由航行的規定。」