یکی از بزرگ‌ترین حملات هوایی در طی سال‌های جنگ عراق علیه ایران، بمباران شهرستان اندیمشک در ۴ آذر ۱۳۶۵ بود. در این روز نقاط مسکونی، نظامی و صنعتی شهرستان در چند نوبت مورد تهاجم هوایی نیروهای عراقی قرار گرفتند.

یکی از بزرگ‌ترین حملات هوایی در طی سال‌های جنگ عراق علیه ایران، بمباران شهرستان اندیمشک در ۴ آذر ۱۳۶۵ بود. در این روز نقاط مسکونی، نظامی و صنعتی شهرستان در چند نوبت مورد تهاجم هوایی نیروهای عراقی قرار گرفتند.
به گزارش ایسنا، ۵۴ فروند هواپیمای دشمن بعثی روز چهارم آذرماه سال ۱۳۶۵ شهر ‌اندیمشک را برای مدت یک ساعت و ۴۵ دقیقه، آماج بمباران هوایی قرار دادند. در این حادثه که طولانی‌ترین بمباران هوایی یک شهر غیر نظامی در تاریخ جنگ‌های بعد از جنگ جهانی دوم بود، ‌۳۰۰ تن شهید و بیش از ۷۰۰ تن مجروح شدند.
به همین مناسبت روایت‌ها از چگونگی بمباران اندیمشک و تبعات آن را می‌توان در ۱۰ مورد  اشاره کرد:
۱- انهدام خط راه‌آهن که بعنوان حلقه اتصال جبهه‌های جنوب و میانی با مرکز کشور بوده و نقطه ثقل این خط، ایستگاه راه‌آهن اندیمشک.
۲- انهدام مخازن نفت بمنظور ضربه زدن به مرکز اقتصادی و تولید روزانه نفت و اخلال در سوخت رسانی و قطع پشتیبانی امدادی خودروها و یا حداقل به تأخیر انداختن امر حمل و نقل به جبهه‌های جنوب.
۳- قطع ارتباط زمینی جبهه‌های جنوب بویژه در امر پشتیبانی با توجه به حلقه اتصال اندیمشک با سه استان خوزستان، لرستان و ایلام.
۴- تهدید جدی پایگاه چهارم شکاری و یا حداقل سنجش میزان آمادگی این پایگاه مهم و حیاتی که در جاده دزفول – اندیمشک واقع شده و براساس تقسیمات کشوری جزء حوزه استحفاظی دزفول محسوب شده اما با شهرستان اندیمشک نیز فاصله چندانی ندارد.
۵- از بین بردن نیروهای رزمنده حاضر در شهرستان که همزمان بوسیله قطار از مرکز کشور عزیمت نموده و در ایستگاه اندیمشک در حال خروج بودند.
۶- انهدام معادن بزرگ شن و ماسه که سبب ایجاد جاده‌های مواصلاتی در جبهه‌های جنوب با بهره‌مندی از معادن غنی شده بود.
۷- انهدام ایستگاه اصلی برق شمال خوزستان در راستای به چالش کشیدن ذخیره‌های انرژی و قطع برق منطقه وسیعی از شمال استان خوزستان.
۸- از بین بردن پل‌های حیاتی و مهم تل زنگ (ریلی) بالا رود جنوبی (جاده‌ای) و قطع ارتباط پشتیبانی و نیروی انسانی مرکز کشور با جنوب.
۹- از بین بردن نیروی انسانی و تدارکاتی پادگان‌ها و مراکز نظامی اطراف شهرستان اندیمشک که بالغ بر ۲۰ پادگان و مرکز آموزشی و تدارکات را می‌توان برشمرد.
۱۰- انهدام مراکز درمانی همچون بیمارستان شهید کلانتری اندیمشک که با همت مردم در دوران دفاع مقدس در محل شرکت ساخت تراورس بتونی راه‌آهن راه اندازی و محل تیمارداری مجروحان و زخمی‌های جنگ تحمیلی بوده و با زحمت شبانه روزی کادر پزشکی اعزامی و پرستاری مادران شهدای اندیمشک منشأ خدمات بسیاری در این خصوص بود، همچنین آسیب رساندن جدی به بیمارستان شهید بهشتی که در منطقه راه‌آهن بود و پذیرای مجروحان می‌شد و نیز شبستان درمانی که در کنار جاده ترانزیت تهران – اندیمشک (جنوب) بمنظور در امان بودن از حملات هوایی احداث شد.
اما مهم‌ترین مسئله‌ای که شاید بتوان از هجوم طولانی هوایی به شهرستان اندیمشک از آن یاد کرد شکستن مقاومت مردم اندیمشک و عقبه مهم تدارکات و نیروی انسانی این خطه را نام برد چرا که وجود «گردان حمزه» با جوانان نیک سیرت که در عملیات‌های مهم ضربه‌های جبران ناپذیری به ارتش عراق وارد ساخته بوده و مردمی که با تحمل بیش از ۵۰ بار موشکباران و حملات هوایی هنوز هم در حمایت امام و مولای خویش تنور جبهه‌ها را گرم نگه داشته بودند شاید مهم‌ترین عامل این تهاجم وحشیانه باشد.
 امیر سرتیپ دوم خلبان «سید اسماعیل موسوی» فرمانده سابق پایگاه چهارم شکاری وحدتی دزفول سال ۹۲ در در مراسم سالروز این بمباران در اندیمشک توضیح داده است:‌ «در چهارم آذر ۱۳۶۵ خطه اندیمشک و پایگاه چهارم شکاری روز بسیار سخت و دردناکی را پشت سر گذاشت که صحنه‌های تلخ آن در تاریخ ماندگار شده است. یک روز قبل از بمباران هوایی اندیمشک، تیزپروازان نیروی هوایی به چند پایگاه دشمن حمله کرده بودند و دشمن از این بابت خشمگین بود. حملات وحشیانه دشمن در چهارم آذر ۶۵ موجب ایجاد فضایی دردناک در سطح شهر اندیمشک شد به گونه‌ای که اعضای تکه تکه شده فرزندان اندیمشک و مسافران راه آهن در اطراف محل بمباران پراکنده شده بود.»