उन्हें बालाकोट हवाई हमले के एक दिन बाद 27 फरवरी, 2019 को हवाई लड़ाई के दौरान एक पाकिस्तानी F-16 लड़ाकू विमान को मार गिराने के लिए वीर चक्र से सम्मानित किया गया है।

हालांकि भारत की ओर से जैश ए मोहम्मद द्वारा संचालित खैबर पख्तूनख्वा इलाके में एक आतंकी प्रशिक्षण केंद्र पर हवाई हमले के दाैरान पाकिस्तानी सेना ने उन्हें हिरासत में ले लिया लेकिन कुछ समय बाद इनकी रिहाई हो गई थी।

इस मामले में अंतरराष्ट्रीय हस्तक्षेप के साथ-साथ भारतीय पक्ष द्वारा व्यापक दबाव के कारण पाकिस्तानी सेना को उन्हें रिहा करने के लिए मजबूर होना पड़ा। अभिनंदन श्रीनगर स्थित 51 स्क्वाड्रन का हिस्सा थे और 27 फरवरी, 2019 को पाकिस्तानियों द्वारा शुरू किए गए हवाई हमले को विफल करने के लिए उड़ान भरी थी।उनके कार्यों ने सामान्य रूप से सशस्त्र बलों और विशेष रूप से भारतीय वायुसेना का मनोबल बढ़ाया।

विंग कमांडर अभिनंदन वर्धमान ने अदम्य साहस का परिचय दिया, व्यक्तिगत सुरक्षा की अवहेलना करते हुए दुश्मन के सामने वीरता का प्रदर्शन किया और कर्तव्य की असाधारण भावना का परिचय दिया। भारत ने 26 फरवरी को जैश-ए-मोहम्मद (JeM) द्वारा संचालित खैबर पख्तूनख्वा इलाके में पाकिस्तान के आतंकवादी ठिकानों पर हवाई हमला किया था।