В другом бою, сопровождая майора Охая, самолет Дмитрия был поврежден. «Мы шли шестеркой в районе Анею. С пункта наведения нам передали, что нас сверху-сзади атакуют 24 «Сейбра». Увидели мы их поздно, уже почти на дистанции огня. Охай начал выполнять резкий маневр, уходя на «косую петлю». Я последовал за ним и почти сразу же услышал и почувствовал удар по самолету, как будто палкой ударили по обшивке. Но истребитель управляемости не потерял, и я продолжал идти за своим ведущим. «Сейбры» еще минут пять «принимали у нас экзамен по пилотажу», но тогда мне казалось, что бой продолжается очень долго. В процессе боя я обнаружил пробоину в правой плоскости, но только когда оторвались от противника доложил по радио ведущему, что подбит. Охай велел мне выйти вперед и накренить самолете его сторону, после чего развернулся в сторону аэродрома. До аэродрома мы долетели нормально, но когда я вылез из самолета, то услышал, что мой механик сержант Василий Остроухое сказал: «И за что этого голубя мира подбили?», не знаю кого он имел ввиду, меня или самолет, но спрашивать не стал, так как к тому моменту мне еще ни разу не приходилось самому стрелять по противнику.».
Однако как не трудны были первые для Дмитрия бои с американскими летчиками, но именно в этих поединках он формировался как воздушный боец и получил свой первый бесценный боевой опыт. В августе за первые три десятка успешных боевых вылетов лейтенант Д.А.Самойлов был награжден орденом «Красного Знамени».
В конце августа 1951 г. в звене заболел ведущий второй пары Николай Сухинин, и его также пришлось отправить в госпиталь. В результате в звене остались только молодые летчики, причем, оба ведомые: лейтенанты Самойлов и Зыков. Командование раздумывало не долго и вскоре объединило их в пару, ведущим которой стал Дмитрий Самойлов. Оба пилота не возражали, так как давно знали друг друга и были рады, что наконец-то обрели постоянного напарника. 6 и 8 сентября они выполнили по одному совместному вылету на отработку слетанности, а 9-го первый совместный боевой вылет. Для Дмитрия Самойлова он стал 33-м по счету в небе Кореи. «Это был утренний полковой вылет в район Дзюнсен, – вспоминает Дмитрий Александрович, – где на высоте 6-6,5 тыс. м мы встретились с большой группой самолетов противника. Мы с Зыковым были в ведущей группе полка, которую вел майор Охай. После нескольких маневров две другие эскадрильи оказались связаны боем, и тут нашу шестерку атаковали 24 «Сейбра». Мы разошлись «веером», и я со своим ведомым начали выполнять левую восходящую спираль. За нами погнались две четверки «Сейбров». Поначалу, за счет большей скорости, они сблизились с нами, и примерно с дистанции 1000 м ведущая пара начала вести огонь из пулеметов, но по мере того, как траектория полета становилась все круче, американцы начали отставать, и на высоте 11 тыс. м отвалила одна четверка, а затем и вторая.
Осмотрев воздушное пространство и убедившись в отсутствии других самолетов противника, я полупереворотом перевел самолет на снижение, догнал замыкающий «Сейбр» в заднем звене и с короткой дистанции сбил его.».
На следующий день, 10 сентября, состоялись два больших воздушных боя, и в обоих приняла участие пара Самойлова-Зыкова. В первом утреннем вылете в район Кайсен летчики 523-го ИАП сковали боем большую группу «Сейбров». дав возможность летчикам 234-й ИАД прорваться к ударным F-80 и заставить последние поспешно сбросить бомбы не доходя до целей. Пока ударные машины, уворачиваясь от атак стремительных «МиГов», освобождались от боевой нагрузки, над ними в ожесточенной схватке сошлись около полусотни истребителей. Итогом боя для пилотов 523- го ИАП стали четыре сбитых «Сейбра». один из которых пополнил счет Дмитрия Самойлова.
Во втором вылете в середине дня полк снова вылетел в район Дзюнсена на перехват крупной группы истребителей-бомбардировщиков F-84. Вместе с 523-м авиаполком по тревоге были подняты два других полка 303-й авиадивизии. Их пилоты смогли пробить заслон «Сейбров», обеспечив возможность прорыва к строю ударных самолетов «МиГов» 523- го полка. В яростной схватке на этот раз были сбиты пять «Тандерджетов», одного из них уничтожил Дмитрий Самойлов.