Phi đội Quyết Thắng và trận không kích Tân Sơn Nhất cuối tháng 4
Ngày 28 tháng 4 năm 1975, Nguyễn Thành Trung dẫn đầu Phi đội Quyết Thắng gồm 5 phi công lái A-37 ném bom sân bay Tân Sơn Nhất, phá hủy đường băng và nhiều máy bay quân sự ngay trước ngày giải phóng.
Sau khi ném bom Dinh Độc Lập và hạ cánh an toàn xuống vùng giải phóng ngày 8 tháng 4 năm 1975, Nguyễn Thành Trung tiếp tục đóng góp vào những trận đánh quyết định cuối cùng của cuộc kháng chiến. Ngày 27 tháng 4 năm 1975, một phi đội chiến đấu đặc biệt được thành lập, lấy tên "Phi đội Quyết Thắng", gồm 5 phi công điều khiển loại máy bay cường kích A-37 thu được từ quân đội Sài Gòn, trong đó ông bay ở vị trí số 1, vừa chỉ huy, vừa dẫn đường cho cả phi đội.
Ngày 28 tháng 4 năm 1975, phi đội xuất phát từ sân bay Thành Sơn, Phan Rang, bay trở về khu vực Sài Gòn để thực hiện một nhiệm vụ táo bạo: ném bom chính sân bay Tân Sơn Nhất, mục tiêu là khu vực chứa máy bay chiến đấu, đường băng và kho bom đạn của không quân Việt Nam Cộng hòa. Trận không kích này đã phá hủy đường băng cùng nhiều máy bay quân sự tại đây, khiến không quân Sài Gòn không còn khả năng sử dụng căn cứ Tân Sơn Nhất, đồng thời góp phần làm gián đoạn kế hoạch di tản bằng đường không của quân đội Mỹ trong những ngày cuối cùng trước khi Sài Gòn được giải phóng.
Với những chiến công từ vụ ném bom Dinh Độc Lập cho đến trận không kích Tân Sơn Nhất, thể hiện sự chuẩn bị của lãnh đạo chỉ huy Miền trong công tác cài người vào hàng ngũ địch, cùng tinh thần chiến đấu của bản thân người phi công, ngày 20 tháng 1 năm 1994, Nguyễn Thành Trung được Nhà nước phong tặng danh hiệu Anh hùng Lực lượng vũ trang nhân dân. Sau ngày đất nước thống nhất, ông tiếp tục phục vụ trong Không quân nhân dân Việt Nam, được phong quân hàm Đại tá, và câu chuyện về ông trở thành một minh chứng cho công tác tình báo, nội tuyến chiến lược của cách mạng Việt Nam trong giai đoạn cuối cuộc kháng chiến chống Mỹ.


