当时虽然米格-17ПФ有夜航能力，但是航程太短。无论怎样保证油箱饱满，但是米格机飞行员总是被起飞后不久就必定会响的油量警告声弄得心神不定，在追击敌机的时候，时刻惦记油量，这对于作战干扰不小。有时甚至还没有发现目标，油量已经开始告警。因此大陆空军急需一种长航时的夜间作战飞机。1958年6月，大陆空军在图-2轰炸机上安装РП-5雷达，用以拦截低空入侵的台湾国民党飞机，其续航时间可长达8小时。图-2飞机的缺点是速度慢，大陆将安装了雷达的图-2分散部署在重要地区的机场，如江西向塘、江苏硕放，河南郑州等地。然而这种企图采用图-2拦截P2V-7U的战术并不成功。改装的图-2夜间战斗机只有探测距离不到10公里的РП-5雷达，只能对前方作左右范围的60度的扫描，而P2V-7U却有与当时的预警机相同的APS-20雷达，能够扫描360度方位，且有动目标指示，能够表示出杂波背景中的移动目标，ASP-20对低空目标的探测距离达105公里。无论是探测距离和范围以及杂波下的目标探测能力图-2都逊于P2V-7U，而且图-2最大飞行速度只有每小时547公里，P2V-7U最大飞行速度却为每小时556公里，图-2的技术指标对于完成拦截任务是非常困难的。在1959年到1964年的5年中，图-2夜间战斗机没有取得任何战果。
1960年11月19日暗夜，从河南郑州起飞的两架图-2夜间战斗机起飞拦截从安徽方向窜过来的P2V-7U作战中，一架撞上了嵩山失事。原因是РП-5雷达没有办法区分前面的高山和目标，而P2V-7U上的APS-20雷达却能看清山地，并从山地找到航线绕行。当时P2V-7U采取的战术是直对山峰飞去，然后追随地形飞越山峰，而后面死死咬住追击的图-2只知道前面有回波，分不清是山还是飞机。当这架P2V-7U从三门峡西返航时，另外一个图-2机组的РП-5雷达遭到其干扰，由于相对位置关系，两架飞机接近到1公里都没有发现P2V-7U。由于距离过近，当时地面П-3米波雷达已经无法区分目标和图-2，发现两个信号几乎叠在一起，于是地面指挥命令该图-2机组对空盲射，在盲射开火中，强烈闪光的炮口焰使飞行员短暂致盲，无法看清雷达而撞山坠毁。一架P2V-7U导致两架图-2夜间战斗机坠毁，损失非常惨重。多起坠机原因是РП-5雷达性能不足造成的，其中米格-17ПФ战斗机也因为РП-5雷达不能区分山峰和目标，在追击低空飞行的P2V-7U战斗中发生了撞山事故。
预警机雏形
大陆空军最早类似预警机的雷达作战飞机是图-4改装的夜间巨型战斗机，这也可能是世界上最大的空战战斗机。图-4是苏联仿制的美国B-29轰炸机，在1953年3月赠送给中国10架。这批图-4型飞机全部装备当时的空军独立4团，驻扎在河北石家庄。被台湾P2V-7U窜扰弄得恼火的大陆空军，在改装图-2夜间战斗机的同时，也提出改装图-4。
图-4夜间战斗机的改装采用的是不同的方案。机载雷达采用被称为“钴”的ПСБН轰炸瞄准雷达。这种雷达的探测距离达100公里，可以作60度的左右探视，也能作360度的全景扫描。这种雷达后来主要用于伊尔-28轰炸机，安装在飞机前下方。在改装图-4夜间战斗机时，大陆技术人员将“钴”雷达安装在飞机背部的前炮塔上，这种雷达需要与光学瞄准具交连。为保证光学瞄准具夜间作战，在图-4前舱安装了探照灯和红外对空瞄准具，这种瞄准具能够在3公里外发现P2V-7U这样的目标。图-4宽大的饿炸弹舱被用于改装成空中指挥所，把雷达外接显示器接进舱中，并在舱内安放图桌和布置通信线路，用于接收地面空情和协调图-4飞机上各炮位的作战。改装后的巨型夜间战斗机图-4П简直就是一艘巨大的空中巡洋舰，机体上装有5个双联装23毫米航炮的旋转炮塔，即便是当时台湾的F-86战斗机也不是图-4П的对手。当时驾驶四个强大的发动机的巨型无敌的夜间战斗机飞行员们，在巨大的轰鸣声中扬起漫天沙尘从基地起飞去捕捉老鼠般的P2V的时候，心中总是充满不可战胜、一往无前的自豪感和优越感。不过图-4П的战绩并不理想。
1960年12月19日夜间拦截一架窜往张家口方向的P2V的作战中，起飞了3批巨大的图-4П夜间战斗机。图-4П几乎不太需要地面雷达引导，自己能很快地利用“钴”雷达找到目标。地面指挥员引导图-4П夜间拦截相对于引导米格-17ПФ简直是“天上人间”，非常轻松。P2V几乎无法摆脱这些巨型战斗机的扫射，不过当时的装备实在太差，其中红外瞄准具的误差几乎达2度，并且有很重的余辉。在几个批次的开火追击中，依旧没有造成P2V致命伤。其中在这架P2V到达山东临沂上空时，遭到第三批次的图-4П缠斗射击35分钟之久，强大的火力逼得P2V机组就差要弃机跳伞，但最后P2V还是逃脱。
改装的图-4П虽然作为夜间战斗机过于笨重，但是已经具备了早期预警机的雏形。在二战期间的美国海军TBM-3W“复仇者”舰载预警机的性能也不过如此。但是在1960年至1969年的9年时间中，大陆空军没有对空中预警机的发展做进一步的努力。1966年爆发的文化大革命对军队装备的技术进步的不良影响很大，许多很好的项目和提案被搁置。
