8月3日
8月4日
8月4日，马多克斯号与驱逐舰特纳·乔伊号再次在北越沿海同一海域进行巡哨活动，晚间它们根据雷达确认受到北越5艘鱼雷艇攻击。尽管连马多克斯号的舰长也无法确认敌人是否存在，[2]两舰依旧进行了还击动作，并报告击沉2艘，击伤2艘。马多克斯号舰长称当晚遭到12枚鱼雷攻击。
8月5日
美国出动空军数百架战机猛烈轰炸越南北方乂安、鸿基、清化市等地区。
影响
受这一系列事件的影响（尤其是8月4日的“事件”），8月7日美国国会全票通过了东京湾决议案，授权约翰逊总统对北越采取措施。随即，美军64架轰炸机对北越义安、鸿基、清化等地的鱼雷艇基地猛烈轰炸，宣称炸沉25艘鱼雷艇。
自1965年2月起美国对北越的大规模战略轰炸开始，越战全面升级。
事件揭露
最早的揭露
一直以来北越均不承认8月4日发生过所谓冲突；如1995年武元甲与原美国国防部长罗伯特·S·麦克纳马拉会面时便予以否认，只承认8月2日发生过冲突。[3]约翰逊总统本人事后（1965年）也对8月4日的事件有怀疑，称两舰是“向鲸发炮”。[4]1971年6月丹尼尔·艾尔斯伯格向《纽约时报》发布了他拿到的长达7000页的绝密文件五角大楼文件，首次指出该事件系美方的夸大和虚构。除了东京湾事件之外，该文件还涉及美国对老挝和柬埔寨的举措等，大量真相震动了公众。
揭露的进展
2005年美国国家安全局发表报告，[5]进一步承认8月2日的事件亦是由于马多克斯号率先开火警告而引起；8月4日则“有很大可能”在附近根本没有北越军舰。报告就8月4日的情况指出：
完整报告已由美国科学家联盟在2008年初出版。
