1999年5月7日，两架美国空军B-2轰炸机从密苏里州的怀特曼空军基地起飞，经过数次空中加油后越过大西洋，在午夜前几分钟飞到南斯拉夫联盟首都贝尔格莱德上空，向一座由美国政府分析员认定的建筑物，发射了5枚2000磅型联合定向攻击炸弹。
中央情报局之所以确定这一目标，是因为它断定这幢建筑将先进的军事技术卖给像利比亚和伊拉克一类的无赖国家，从中获取利润以资助塞族武装。“当真相大白之后，人们发现这一目标实际上是1997年迁入的中国大使馆。这些由美国全球卫星定位系统精确制导的炸弹使该建筑物南侧大部被毁，其中武官处办公室被夷为平地，3名年轻的中国记者丧生，20名中国公民受伤。
炸馆事件在中国引发了自1989年以来最大规模的街头示威活动，也引发了当代中美关系史上最为严重的一次危机。
中方要求：
道歉、解释、严惩肇事者
中国外交部5月8日首次做出正式反应，称炸馆事件为“野蛮暴行”，警告北约须对其后果承担全部责任。外交部副部长王英凡要求召见美国驻华大使尚慕杰，接受中国对美“严重侵犯中国主权”的“最强烈的抗议”。因馆外聚集着示威群众，尚慕杰拒绝离开使馆。
5月10日，中国外交部对美方提出正式照会，要求“以美国为首的北约”：（1）公开、正式道歉；（2）全面彻底调查炸馆事件；（3）迅速公布调查结果；（4）严惩肇事者。照会中还强烈要求北约立即停止对南联盟的军事行动，重新以政治方式解决科索沃危机。
除了加入WTO的对话，中国政府中止了几乎所有中美双边交流活动，取消了中美双边军事交流，要求联合国安理会召开紧急会议讨论炸馆事件，随后又坚持要求美方派国务卿玛德琳？奥尔布赖特或其他高级官员来华报告调查结果。
中国政府对南斯拉夫米洛舍维奇塞族政府的公开支持也有所升级，对俄政策明显改变。事件发生后，叶利钦和江泽民立刻通过北京－莫斯科热线进行了长达一小时之久的对话，大幅提升双方的防务合作。与此同时，江泽民却拒绝接听白宫打来的电话。
美方道歉激怒中国
说声对不起就想甩手走人
华盛顿显然低估了中方对炸馆事件反应的激烈程度，他们的注意力完全集中在科索沃战事的发展上。当时，讳莫如深的中情局极力想摆脱又一次尴尬（1998年未能预料到印度会进行核武器试验）；执行轰炸任务的军方则强调自己的作战使命；五角大楼也不愿透露更多相关信息；连轴转的外交和军事行动已让北约领导人疲惫不堪，华盛顿领导层此时最不希望看到的，就是本已困难重重的巴尔干军事行动突然增加了一层复杂的中国色彩。
而接下来经过精心安排的道歉行动又进一步激怒了中国民众。
尚慕杰大使在炸馆事件之后，立即与中国外交部联系，对这一“可怕失误”而引起的伤亡表示哀悼。但华盛顿却在事发数小时后才表态，声称炸馆事件是一个目标定位错误，并对“误炸所造成的伤亡深表遗憾”。克林顿总统称炸馆事件是个“不幸的失误”，就此事“向中国领导人和人民表示真诚的遗憾和哀悼”，但同时又指出，塞尔维亚总统米洛舍维奇的“种族清洗”政策才是问题的根源。
这些言论激怒了中国驻美大使李肇星，他告诉公共电视网（PBS）新闻节目的吉姆·勒瑞尔：“如果你们只说声‘对不起’却不采取任何深入措施就甩手走人的话，只会增加中国人民的愤慨。”显然，华盛顿必须做出更多努力才能满足中方的要求，包括道歉、调查、赔偿及惩罚责任人。
调查结果：
美国人自己都很难理解
事态发展至此，一个由白宫、国务院和国防部官员构成的部际工作组才开始定期协商，为国安会主要领导成员提出政策建设。一位参加者曾说：“我知道这件事根本是个意外，是一个行动上的失误，但要了解发生的原因，然后再解释给中国方面听，那就完全是另外一回事了。整个事件神秘莫测，官僚们一筹莫展，这实在是一场灾难。”
8日傍晚，国务卿奥尔布赖特亲自携带道歉信前往中国驻美大使馆。除了传达我方误炸中国大使馆及其所造成的悲剧深感歉意之外，还提到“我们不能坐视米洛舍维奇施行其‘种族清洗’的政策”，北约有必要继续对南联盟进行军事行动。信中还希望中国政府加强对美驻华外交机构的安全保卫措施。
同时，美国政府针对中情局的作业程序及失察，进行了一系列调查，希望借此了解指定目标作业为什么会出现如此大的偏差。整个调查由副国务卿约翰·哈姆雷和参联会主席约瑟夫？罗尔斯顿牵头负责，有层层保密措施。尽管哈姆雷博士和中情局局长特内特后来列举了目标定位错误的主要原因，但细节和结论至今未能解密。
有一位参与调查的官员描述说：“有两个并存的事实：一方面美国有非常好的技术，例如隐形轰炸机、激光制导系统、卫星定位技术和空中加油；但另一方面，某人在地下室里一边读着报纸体育版，吃着裹了糖粉的面包圈，喝着大杯的思乐饮料，一边选定一个他从未去过的城市作为轰炸目标。”
这种情况就连美国人自己都很难理解，对中国人来说就更加不可思议。因此，他们很容易将这一事实与阴谋联系起来，并且深信不疑。
唐家璇驳回美方解释：
误炸结论断难接受
初步调查结束之后，美方马上组团到北京解释调查结果。代表团由总统特使、负责政治事务的副国务卿托马斯·皮克林率领，成员来自白宫、情报界、国务院和国防部长办公室。
6月17日，皮克林借助幻灯片和其他可视资料，竭力让充满疑问的中方官员相信，炸馆事件纯属意外。他把这起意外事故归咎于诸多失误：目标定位技术出了问题，数据库的不准确和不完整，以及本应发现错误的复审过程不尽完善。
皮克林强调美国没有理由故意袭击中国使馆，那样一个决定是违反美国理念和实践的，无助于实现北约削弱“南斯拉夫政府和军队镇压科索沃能力”的目标，而且会使美国为结束这场冲突而在外交上征得中方的支持变得更加困难。
中国外交部长唐家璇驳回了美方的解释，认为它不够充分、缺乏说服力。他说：“美方迄今对事件发生原因所做出的解释，是难以令人信服的，由此而得出的所谓‘误炸’结论，是中国政府和人民断然无法接受的。”
而在华盛顿，国防部明显对特使之行缺乏热情，军职官员没有一人随团去北京。部分国会议员指责中国政府利用炸馆事件，操控公众情绪，煽动反美抗议活动，以迫使美国在其他问题上让步。
危机善后：
中国如愿加入WTO
尽管中国政府对皮克林的解释并不满意，但官方层面停止了对炸馆事件的追究。克林顿政府也表示不会为了平息中方怒气而在台湾问题、中国入世条件或其他双边争端上让步。炸馆事件引发的争吵至此大体结束，双方开始采取实质性措施平息危机。
7月30日，中美双方宣布，美国政府将向事件中的27位受伤者以及3位死者的家属，支付450万美元的赔偿。9月，美方将赔款交付中国政府。同月，克林顿和江泽民利用参加在新西兰奥克兰举行的亚太经合组织首脑会议之机，进行了数次颇有成效的会谈。此后，总统国家安全事务助理桑迪？伯杰对外表示中美关系已经“回到正轨”。
1999年11月，中美双方就中国加入世贸组织达成协议。同年12月，美国政府同意支付中国政府2800万美元以赔偿中国使馆遭受的损毁，协议同时要求中国付给美国280万美元以赔偿美驻华外交机构的损失。2000年初，中美两国恢复了全面的双边军事交流。
然而在非官方的场合，很多中国人依然认为炸馆事件是蓄意而为，美国人或是为了惩罚中国在科索沃战争问题上与美国作对，或是为了逼迫中国在台湾或其他问题上做出让步。
2000年4月，中情局宣布了对炸馆事件责任人的处罚：解雇一位中级官员，并对其他6人给予行政处分。中国外交部发言人批评中情局的措施失当，并再度呼吁美国政府“惩罚肇事者”。然而，此时华盛顿已忙于即将在11月举行的总统大选，北京也将注意力集中到应对民进党候选人陈水扁竞选台湾“总统”一事上。
事后来看，此次危机之所以最终得以缓解，很大程度上有赖于双方多年的交往、商贸关系、对两国共同战略利益（“压舱石”）的全面认识，以及危机管理者真诚的努力，使这一依然神秘难解的悲剧性事件不再成为影响两国关系发展的障碍。稳住了中美关系这艘在惊涛骇浪中穿行的巨轮。
