Theo báo cáo của phía Quân đội nhân dân Việt Nam thì số máy bay của Không quân Hoa Kỳ bị phi công Nguyễn Đức Soát hạ trên chiếc MiG-21PFM Fishbed số hiệu 5020 là 6 (phía Hoa Kỳ xác nhận:3 chiếc F-4E, 1 chiếc F-4J, 1 chiếc A-7B).

Trong chiến đấu, phi công Nguyễn Đức Soát là sĩ quan không quân thuộc Trung đoàn Không Quân tiêm kích 927, là học trò của 2 phi công: Phạm Thanh Ngân (hạ 8 chiếc) và Nguyễn Văn Cốc (hạ 9 chiếc: 2 F-4D, 1 F-4B, 2 F-105F, 1 F-105D và 1 F-102A).

Ngày 23 tháng 5 năm 1972, ông lập chiến công lần đầu tiên khi bắn hạ chiếc A-7B Corsair II của Hải quân Hoa Kỳ bằng pháo 30mm, phi công Charles Barnett bị chết. Ngày 24 tháng 6 năm 1972, 2 chiếc MiG-21 của Nguyễn Đức Nhu và Hạ Vĩnh Thành cất cánh ở sân bay Nội Bài vào lúc 15 giờ 12 phút để đánh chặn một tốp F-4 lên không kích nhà máy gang thép Thái Nguyên. Đội hình hộ tống Mỹ nhanh chóng phản ứng và nghênh chiến. Nhưng hai chiếc MiG đó chỉ là mồi nhử, bất ngờ hai chiếc MiG-21PFM của Trung đoàn 927 xuất hiện: Nguyễn Đức Soát (biên đội trưởng hai chiếc) và Ngô Duy Thư (hộ vệ), lao tới tấn công đội hình F-4 hộ tống. Bằng quả tên lửa không đối không có đầu dẫn nhiệt R-3S Atoll, ông hạ chiếc F-4E của David Grant và William Beekman, Ngô Duy Thư cũng hạ một chiếc F-4 khác.

Ba ngày sau (ngày 27 tháng 6 năm 1972), ông cất cánh từ sân bay Nội Bài vào 11 giờ 53 phút để đánh chặn một tốp 4 chiếc F-4, biết rằng còn có 8 chiếc F-4 khác đang bay tới, nhưng họ không thể bị mắc kẹt lại ở giữa hai tốp đó. Cả hai phi công ngoặt lại, vọt lên độ cao 5000 mét và chờ đợi. Sau đó, họ phát hiện được cặp F-4 đi sau cùng. Cả Nguyễn Đức Soát và Ngô Duy Thư đều mỗi người hạ một chiếc bằng tên lửa R-3. Hai phi công Mỹ tên Miller và McDow bị bắt làm tù binh.

Ngày 26 tháng 8 năm 1972, Nguyễn Đức Soát tiếp tục lập chiến công khi bắn hạ một chiếc F-4J duy nhất của Lực lượng Thủy quân lục chiến Hoa Kỳ trong chiến tranh Việt Nam. Sĩ quan chống rađa của chiếc F-4J được cứu nhưng phi công Sam Cordova thì thiệt mạng. Nguyễn Đức Soát ghi chiến công cuối cùng của mình vào ngày 12 tháng 10 năm 1972, khi ông bắn hạ chiếc F-4E của Myron Young và Cecil Brunson (bị bắt làm tù binh).