第二次锡德拉湾事件发生在1989年1月4日，可说是1981年第一次锡德拉湾事件的延续。

1988年，美国中情局发表报告指利比亚正在建造化学武器工厂而且伊拉克正帮助利比亚研发大杀伤力武器，同年12月21日洛克比空难发生，一架由西德飞往英国的泛美航空公司客机被恐怖份子放了炸弹炸毁，机上乘客大多是美国人，事件的幕后黑手可能就是利比亚领导人格达费，结果美国航空母舰罗斯福号和甘迺迪号通过巡航地中海向格达费示威。

1989年1月4日，两架从航空母舰甘迺迪号起飞的F-14雄猫式战斗机正在地中海上空飞行，看起来此两架F-14是在保护一队A-6攻击机但其实是保护一架RC-135电子侦察机，当时此架RC-135电子侦察机正在利比亚北部海域上空飞行去套取利比亚通讯情报，接近中午，一架E-2空中预警机侦测出正有两架战斗机飞来，故通知两架F-14雄猫式战斗机上前拦截，当两队战机相遇后，美军飞行员确认是利比亚空军苏制米格-23战斗机，美军飞行员示意叫利比亚战机离开，可是这两架利比亚战机不单不离开而且不停用机头指向美军F-14，好像正要挑战对方，这时美军E-2预警机收听到利比亚地面操制人员和利比亚飞行员的对话"要锁着F-14不放"，于是E-2向F-14发出可以攻击的指示，F-14向着米格-23连发了两枝麻雀飞弹，可是都射失了，两架米格-23冲向两架F-14，这时其中一架F-14及时射出一枝麻雀飞弹把其中一架米格-23击落，利比亚飞行员也及时坐弹射椅跳伞逃生，另一架F-14也及时转向另一架米格-23，用响尾蛇飞弹把它击落，这个利比亚飞行员也同样及时跳伞逃生，至此空战结束，前后只用了8分钟时间。