1961年9月9日這一天，空軍第35隊一架由陳懷生少校駕駛的U-2高空偵察機，在進行中國大陸高空偵照飛行時，被中國人民解放軍導彈第2營的SAM-2型防空飛彈擊落殉職。陳懷生雖然不是第一位在中國領空被擊落殉職的偵察機飛行員，但他卻是第一位被中國擊落的U-2機飛行員。

事實上，在陳懷生被擊落的前一天，也就是1962年9月8日那一天，空軍第35隊由桃園空軍大園基地出發的偵察機，就將整個大陸東南沿海的防空警戒網「翻了好幾翻！」。因為當天除了由第35隊分隊長楊世駒進行高空戰略偵照之外，空軍第4中隊也派出2架RF-101偵察機進行超低空戰術偵照。

楊世駒所駕駛的U-2偵察機，原定計劃是一路由昆明、南寧、桂林、南昌、西安、上海，然後出海後轉東南，再轉西南航向回航。不料當楊世駒到達桂林完成偵照之後，飛機的供油系統卻出了問題，在台灣海峽上空3萬呎擔任無線電中繼的管制官，立即在取得隊部的指令後，命令楊世駒停止偵照，以曲折航線回航。

結果楊世駒所駕駛的U-2偵察機，為了要修正油料問題所採行的飛行路徑，就在中國防空飛彈的雷達顯示器上，留下一連串不合飛航邏輯的航跡，簡直忙翻了中國的飛彈部隊。再加上沿海地區又不時傳來「發現『妖中妖（指RF-101的么洞么）』」，讓中國防空導彈部隊分不清到底有多少「國民黨偵察機正在竄擾祖國領空。」

一整天窮於應付高低空「竄擾」的解放軍第2導彈營，在獲知隔天也是偵照的好天氣時，研判台灣的U-2偵察機一定會再次前來挑戰，立即在岳振華營長的指揮下連夜進行重新部署。並將重點佈防在南昌一線。

隔天，也就是9月9日清晨5時12分，陳懷生少校準時由桃園基地拉起機頭，一路直衝4萬呎高空。或許是因為輕敵，也可能是空軍內部情報作業不夠確實，陳懷生的U-2偵察機並不是採取慣用的「折返式爬升」，而是直接轉向270度（正西）一路爬升。

當他由平潭島進入中國大陸領空時，高度正好依計劃超過4萬5千呎，與既定的飛行計劃完全一致。他在起飛前所接到的飛行計劃，是進行福州，沿鷹廈鐵路再經順昌後進入江西，然後再從南昌上空進行偵照。

一向行事謹慎的陳懷生，在進入江西上空後，進行了幾次自行設計的轉向動作，然後再次往福建方向飛行。但到了8時12分，陳懷生又進行一次180度的轉彎直奔南昌，這時導彈第2營已經完成戰備，在8時32分至33分，連續發射3枚SAM-2型防空飛彈。

飛行在6萬7500呎的陳懷，雖然躲過了第1枚擦身而過的導彈，卻被隨之而來的第2枚擊中機身中段，30秒之後，已呈高速墜落的U-2偵察機，又被第3枚導彈擊中，飛機凌空分解。

當解放軍部隊到達墜機現場時，也就是位於南昌東南方18公里的羅家集時，發現飛行員仍陷在殘破的座艙中，而且顯然還有微弱的呼吸。現場人員立刻將他送往軍醫院急救。但2個小時後，飛行員仍宣告不治。

解放軍相關人員在飛行員的口袋中找到一本迷你聖經，最後一頁寫著「陳懷」，因此中國情報單位立即進行查證，3個小時後，證實被擊落的飛行員正是第35隊的陳懷少校。

陳懷被擊落的第3天上午，蔣介石總統在官邸接見第35隊成員，在得知陳懷少校在3天前已殉職，立刻在他的名字後再加上一個「生」字，成為「陳懷生」，也就是後來大家所知的名字。

第35隊及第4中隊在當天下午，甚至還主動出擊，在終昏前進行一次大陸東南沿海7大空軍基地的偵照作業。但這一天下午，解放軍不但連1枚飛彈也沒發射，連攔截機也是1架也沒升空。

在經過一段時間的保密後，政府才公布空軍偵察機被中國擊落的消息，而當時官方所公開的飛行員姓名，就是陳懷生。目前位於台北市仁愛路的懷生國中與懷生國小，也是為了紀念這位高空勇士。