2001年4月1日上午，美国海军EP·3侦察机在中国海南沿海空域撞毁中方军用飞机，导致中方飞行员王伟失踪，美机又未经许可降落中方陵水机场。事件发生后，中方始终依照国际法和中国有关法律规定，采取冷静、克制的方式加以处理。4月11日美国政府处理撞机事件全权代表、美驻华大使普理赫代表美国政府向中国外长唐家璇递交了致歉信。中方本着人道主义精神，允许美侦察机上24名人员回国。经过一系列谈判，中美双方于6月初达成拆运EP·3飞机的协议，拆运工作于7月3日进行完毕。7月6日，拆卸后的EP·3侦察机由美国租借的大型运输机运送回国。
中美撞机事件的发生，表明了两国在安全关系上的脆弱性。美国总统布什上台后就采取咄咄逼人的对华战略攻势，在撞机事件发生后，中美两国国内舆论对发展中美关系甚为消极。历时3个月的"撞机事件"使中美两国不得不正视彼此关系的新现实，双方进行了一系列努力，力图建立一种稳定的工作关系。10月19日布什与江泽民主席在上海APEC首脑会议期间举行了首次峰会，标志着两国关系正式走出了撞机事件的阴影。