สำหรับประเทศไทยก็หาได้รอดพ้นจากการรุกรานครั้งนี้ญี่ปุ่นได้ยื่นคำขาดขอเคลื่อนทัพผ่านประเทศไทย เพื่อเป็น ทางผ่านไปพม่าและมาลายู แต่ญี่ปุ่นไม่รอคำตอบที่ยื่นขอต่อ รัฐบาลไทยโดยได้เคลื่อนกำลังทางบกรุกเข้าทางด้าน อรัญประเทศ และกำลังทางเรือยกพลขึ้นพร้อมกันใน 6 จังหวัดชายทะเลภาคใต้ คือ ประจวบคีรีขันธ์ ชุมพร สุราษฎร์ธานี นครศรีธรรมราช สงขลา และปัตตานี ญี่ปุ่นปฏิบัติการจู่โจมแบบสายฟ้าแลบ ท่ามกลางความเงียบสงัดของเช้ามืดของ วันที่ 8 ธันวาคม เหตุการณ์สำคัญในประวัติศาสตร์สงครามได้อุบัติขึ้น ที่จังหวัดประจวบคีรีขันธ์ กำลังทหารญี่ปุ่น 1 กรมผสม เดินทางโดยเรือรบทอดสมอหลบอยู่ด้านหลังเขาล้อมหมวกเพื่อเตรียมยกพลขึ้นบกยึดจังหวัดประจวบคีรีขันธ์ และ กองบินน้อยที่ 5 เพื่อเป็นเส้นทางเดินทัพผ่านเข้าประเทศพม่าทางช่องทางด่านสิงขร ณ. เวลาประมาณ 04.00 น. ขณะที่ ร.ต.ศรีศักดิ์ สุจริตธรรม ผู้บังคับหมวดกองร้อยทหารราบและพลทหารจำนวนหนึ่ง กำลังลัดเลาะไปตามชายหาดของอ่าวมะนาวเพื่อลากอวนน้ำตื้น และหาปลาเตรียมสำหรับเลี้ยงรับรอง ผู้บังคับบัญชาชั้นสูงของกองทัพอากาศที่จะมาตรวจราชการ

ที่กองบินน้อยที่ 5ได้พบเรือพร้อมลูกเรือจำนวนมากลอยลำอยู่ทางทิศตะวันออกของเกาะหลัก จึงได้รีบนำความไปแจ้งให้ผู้บังคับกองบินน้อยที่ 5 ทราบ ซึ่งเป็นเวลาเดียวกันกับกำลังของข้าศึกได้เข้าประชิดถึงตัวแล้วจึงทราบว่าเป็นกำลังทหารของญี่ปุ่น เมื่อ 8 ธันวาคม 2484 เวลาประมาณ 05.00 น. กำลังทหารฝ่ายญี่ปุ่นพยายามเข้ายึดพื้นที่ของกองบินน้อยที่ 5 จึงเกิดการสู้รบขั้นตะลุมบอน กำลังทางอากาศของกองบินน้อยที่ 5 พยายามนำเครื่องบินจำนวน 7 เครื่อง บินขึ้นทำการต่อสู้และถูกขัดขวางจากข้าศึก ร.ท.สวน สุขเสริม ผู้บังคับฝูงบินและพลทหาร สมพงษ์ แนวบันทัด พลปืนหลังได้รับบาดเจ็บ มีเพียง พ.อ.อ.แม้น ประสงค์ดี สามารถนำเครื่องบินแบบฮอร์ค 3 ขึ้นบินเป็นผลสำเร็จ แต่ไม่สามารถทิ้งระเบิดเพื่อทำลายเรือฝ่ายญี่ปุ่นได้ เนื่องจากสภาพอากาศไม่อำนวยมีเมฆฝนปกคลุม จึงนำเครื่องบินไปลงที่สนามบินบ่อฝ้าย อ.หัวหิน จ.ประจวบคีรีขันธ์

ส่วนกำลังภาคพื้นยังมีการสู้รบกันอย่างหนัก วันที่ 9 ธันวาคม 2484 เวลาประมาณ 11.00 น. ผู้บังคับการกองบินน้อยที่ 5 ได้ประเมินสถานการณ์แล้วเห็นว่าเป็นรองฝ่ายญี่ปุ่นในทุกๆ ด้าน จึงสั่งให้เผากองรักษาการณ์และคลังน้ำมัน เพื่อมิให้ฝ่ายข้าศึกใช้ประโยชน์แล้วรวบรวมกำลังพลที่เหลือพร้อมทั้งครอบครัวไปรวมกันที่เชิงเขาล้อมหมวกใช้เป็นที่มั่นสำรอง และให้ส่งเสียงไชโยโห่ร้องดังกึกก้องประดุจว่าทางราชการได้ส่งกำลังทาง

เรือมาช่วยเสริมกำลังให้กับกองบินน้อยที่ 5 ทำให้ฝ่ายทหารญี่ปุ่นล่าถอยไปตั้งมั่นอยู่ เพราะเกรงว่าจะตกอยู่ในวงล้อมของฝ่ายไทย วันที่ 9 ธันวาคม 2484 เวลาประมาณ 12.00น. ร.ต.ท.สงบ พรหมรานนท์ พร้อมด้วยบุรุษไปรษณีย์พยายามนำโทรเลขของ จอมพล ป. พิบูลสงคราม นายกรัฐมนตรี และ ผู้บัญชาการทหารสูงสุด แจ้งกับผู้บังคับกองบินน้อยที่ 5 ให้ทราบว่า ทางรัฐบาลยินยอมให้ฝ่ายญี่ปุ่นเดินทัพผ่านไปยังประเทศพม่าได้ แต่ ร.ต.ท.สงบ ฯ ถูกกระสุนปืนจากการสู้รบเสียชีวิตทันที ทางจังหวัดจึงได้สั่งให้บุรุษไปรษณีย์ว่ายน้ำนำโทรเลขจากอ่าวประจวบไปขึ้นที่บริเวณเชิงเขาล้อมหมวก และสามารถส่งโทรเลขได้เป็นผลสำเร็จเมื่อเวลา 13.00 น. เหตุการณ์สู้รบจึงยุติลงเวลาประมาณ 14.00 น. กำลังพลของกองบินน้อยที่ 5 และของฝ่ายญี่ปุ่นได้รวมพลที่บริเวณสนามบิน เพื่อปรับความเข้าใจซึ่งกันและกันพร้อมทั้งสำรวจความเสียหายของทั้งสองฝ่าย

ภายหลังการสู้รบ ฝ่ายทหารญี่ปุ่นซึ่งมีกำลังมากกว่าถึง 10 เท่า เสียชีวิต 417 คน ในขณะที่ฝ่ายไทยเสียชีวิต 42 คน ซึ่งประกอบด้วยทหารอากาศ 38 คน ยุวชนทหาร 1 คน ตำรวจ 1 คน และ ครอบครัว 2 คน เพื่อเป็นการเชิดชูเกียรติในวีรกรรมการต่อสู้อันห้าวหาญของนักรบแห่งกองบินน้อยที่ 5 ซึ่งยอมเสียสละชีวิตเพื่อปกป้องผืนแผ่นดินไทย กองทัพอากาศจึงได้สร้าง อนุสาวรีย์ “ วีรชน 8 ธันวาคม 2484 “ บริเวณที่เกิดการสู้รบ ณ กองบิน 53ฯ ในปัจจุบัน โดยสร้างเสร็จเรียบร้อยเมื่อ 6 พฤศจิกายน 2493 และกองทัพอากาศได้พัฒนาปรับปรุงให้มีความสง่างามยิ่งขึ้นในพื้นที่เดิม เสร็จเรียบร้อยเมื่อ 8 ธันวาคม 2532 โดยมี ผบ.ทอ.เป็นประธานประกอบพิธีเปิด อนุสาวรีย์ พร้อมทั้งได้ประกอบพิธีบรรจุอัฐิวีรชน ซึ่งอัญเชิญมาจากอนุสาวรีย์ ทอ.ในโอกาสเดียวกันนี้ด้วย เพื่อเป็นอนุสรณ์แด่อนชุนรุ่นหลังสืบไป และในวันที่ 8 ธันวาคมของทุกปีกองทัพอากาศได้กำหนดประกอบพิธีวางพวงมาลาและสดุดีวีรกรรม 8 ธันวาคม 84 ณ อนุสาวรีย์ และบำเพ็ญกุศลแด่วีรชนผู้ล่วงลับโดยมีผู้บังคับบัญชาระดับสูงของ กองทัพอากาศ ส่วนราชการต่างๆ ตลอดจนพี่น้องประชาชนในจังหวัดประจวบคีรีขันธ์มาร่วมพิธีรำลึกถึงและสดุดีเหล่าวีรชนเป็นประจำทุกปี