Ngay khi ông về đơn vị cũ, cơ quan quân báo đã có ý định giao cho ông nhiệm vụ lấy cắp 1 máy bay trực thăng UH-1 để gây tiếng vang và huấn luyện. Vì vậy, ngày 27 tháng 10 năm 1973, ông tìm cách trở về Sài Gòn để điều nghiên, tìm cách thực hiện kế hoạch. Lợi dụng sự lỏng lẻo của cơ quan cảnh sát, ông đã tìm cách lấy được giấy tờ hợp lệ và lập kế hoạch đánh cắp máy bay.

Trước đó, ngày 26 tháng 1 năm 1973, Bộ tư lệnh Cảnh sát Quốc gia có gởi cho Bộ Tổng tham mưu Quân lực Việt Nam Cộng hòa công văn cảnh báo thông tin Hồ Duy Hùng xuất hiện ở Đà Lạt và có khả năng bị đánh cắp máy bay do tình trạng khinh suất của các phi công trực thăng thường xuyên đậu ở cạnh hồ Xuân Hương.

Ngày 3 tháng 11 năm 1973, ông dự định lấy cắp một chiếc máy bay trực thăng UH-1B đậu tại bãi cỏ hồ Xuân Hương. Tuy nhiên ý định này bất thành vì máy bay không đủ nhiên liệu để bay ra vùng kiểm soát của Mặt trận Giải phóng.[5]

Ngày 7 tháng 11 năm 1973, lợi dụng lúc Trung tá phi đoàn trưởng Nguyễn Ngọc Phan, Thiếu tá phi công Huỳnh Văn Thu và trung sĩ nhất xạ thủ đại liên sáu nòng M60 Trần Xuân Mẫn đi vào chợ Đà Lạt, Hồ Duy Hùng lấy cắp chiếc máy bay UH-1A số hiệu 60139, thuộc phi đoàn 215, Sư đoàn 2 Không quân, đang đậu cạnh hồ Xuân Hương, bay len lỏi trong dãy Trường Sơn để tránh hỏa lực của cả hai phía rồi bất ngờ hạ cánh xuống Dầu Tiếng (Tây Ninh) thuộc vùng giải phóng.

Còn về các sĩ quan tản thất chiếc UH-1A, sau khi sự việc xảy ra, đã ra trình diện. Trung tá Nguyễn Ngọc Phan đã nhận toàn bộ trách nhiệm về mình. Ngày 12 tháng 7 năm 1974, tòa án quân sự Nha Trang do đại tá Từ Dương làm chánh án xét xử vụ án để mất chiếc UH-1A với tội danh "tản thất quân dụng" và kết án Trung tá Nguyễn Ngọc Phan 8 tháng tù giam. Do bị tạm giam từ tháng 11 năm 1973, tính đến tháng 7 năm 1974, trung tá Phan đã thụ án xong và trở lại chức vụ cũ.