八十年代以後，中國和美國為首的國際社會關係有了改善，國際地位明顯提高。1987年2月聯合國教科文組織政府間海洋學委員會通過《全球海平面聯測計劃》，委託中國政府建立5個海洋觀測站。中國將南沙站選址在永暑礁。
為了確保建站成功，1987年開始，中國海軍南海、東海艦隊先後在南海組織巡邏和演習，掩護科考、勘探和施工。1988年2月初，中國施工部隊在永暑礁正式開工建設74號海洋觀測站。為保證建站工地的安全，1988年1月18日至3月14日，中國南海艦隊先後進駐南沙群島多個島礁。
1985年後蘇聯在金蘭灣增駐20多艘艦船，對中國進行威懾。南沙群島北端距離中國海軍航空兵最南部的海南陵水機場還有900公里，當時中國飛得最遠的殲8-2作戰半徑只有800公里，無法提供掩護。在遠離中國大陸的南沙海域，越南海軍比中國有天然的地理優勢。1988年，中國正急於改革開放闖關攻堅，爭取進入關貿總協定，在國際上以緩和為主，對越自衛還擊戰也接近尾聲，邊境已經基本穩定，中越高層正在進行關係正常化接觸。越南當局一面進行關係正常化談判，一面加緊搶佔南沙島礁。
得知中國將要建海洋觀測站的消息以後，越南海軍加緊對南沙各島礁的侵佔。1988年1月14日，中國海軍掩護工程部隊將部分建站施工器材運上永暑礁，其後數天，越南海軍即搶佔了附近的幾座島礁。1月31日又派出兩艘武裝運輸船，滿載著建高腳屋的各種器材，直奔永暑礁。擔任警戒任務的中國海軍護衛艦隊迎面攔截，越方返航。1988年2月18日下午，中國海軍和越南海軍同時搶登華陽礁，各自插上國旗對峙。
越南851號掃雷艦將炮口對準中國南拖147號船，中國162南寧號驅逐艦用主炮對準851號掃雷艦水線，中國508宜賓號護衛艦瞄準851號駕駛臺。雙方對峙3個小時，天下大雨，海潮高漲，越軍不堪悽風苦雨、海浪拍打，捲起國旗撤離。中國6名守礁官兵苦守40多個小時，直到建成高腳屋。越南海軍雖然不敢強行攻佔中國軍隊控制的永暑礁和華陽礁，但是從1月15日到2月19日，越南171艦隊、125運輸旅先後派出武裝人員侵佔了永暑礁周圍5個礁，對永暑礁形成包圍。
考慮到局勢危險，戰鬥隨時可能爆發，中國海軍增兵南沙。2月22日，海軍南海艦隊502編隊趕到;3月5日，海軍東海艦隊531編隊趕到，加上已在南沙的552編隊艦隻，永暑礁附近海面集中了中國15艘艦船。各艦逐礁守衛，防止越軍繼續侵佔中國島礁。
1988年3月12日，風浪稍有減小，南浚613疏浚船第三次進軍永署礁，進行海洋觀測站的施工。這一天，越軍從金蘭灣駛出兩支編隊，一支撲向赤瓜礁，一支駛往鴻麻島，前者準備侵佔赤瓜礁。12日晚上，正在南燻礁附近巡邏的我502號護衛艦接到敵情通報，越軍派遣HQ604船、HQ505登陸艦駛往九章群礁西南端的赤瓜礁，想在該礁建高腳屋。502護衛艦全速向赤瓜礁駛去。3月13日下午14時25分，中國海軍502號護衛艦抵達赤瓜礁，準備對礁盤水文地質情況和沉船位置進行勘察。17時左右，502艦雷達發現3艘越南艦船向赤瓜礁方向駛來，502艦做好戰鬥準備。傍晚時分，越南海軍HQ604號武裝運輸船在赤瓜礁拋錨，HQ605號武裝運輸船在赤瓜礁東北5.5海里的瓊礁拋錨，HQ505號登陸艦在赤瓜礁西北1.1海里的鬼喊礁，準備同時搶佔3個礁盤。21時15分，中國海軍531、556艦已經趕到，556艦監視瓊礁方向，531艦和502艦匯合。23時50分，502艦派6名艦員由王正利帶領，駕駛小艇登上赤瓜礁。他們將國旗插上礁盤，端著衝鋒槍守護在我主權碑旁守護一夜。
3月14日6時，越南海軍604號運輸船放下一條木船裝載著全副武裝的越軍和構築工事用的材料，強行登上赤瓜礁。至7時30分，越軍上礁人員共43名，並在赤瓜礁北側插上2面越南國旗。我海軍由502艦李楚群政委用高音喇叭喊話，要求越軍退出中國領土，此時我艦隊後續登陸人員上礁，502艦有33人上礁，531艦有25人上礁，登礁總人數增加到58人。此時在赤瓜礁上，礁盤北邊是58名中國官兵和五星紅旗，礁盤東邊站著43名越南官兵和金星旗。雙方在相距210米的礁盤上武裝對峙。
此時，海上力量對比是中國以502南充艦(標排1140噸)對赤瓜礁越軍HQ604武裝運輸船(820噸級)、531鷹潭艦(標排1565噸)對鬼喊礁HQ505登陸艦(唯一4100噸級大型登陸艦，越南最大戰鬥艦)，556湘潭艦(標排1565噸)對瓊礁HQ605號武裝運輸船(820噸級)，中方噸位上有重大優勢。502南充艦為65型火炮護衛艦，有100毫米炮3門、37毫米炮8門;531鷹潭艦和556湘潭艦都是053H1型導彈護衛艦，各有上游1號導彈4枚、100毫米炮4門、37毫米炮8門;越方僅僅505登陸艦上有40毫米炮，火力處於絕對劣勢。
7點50分，502艦政委李楚群帶領7名士兵，駕著小艇繞過敵船，駛向礁盤。這時，越軍船頭的兩挺機槍已瞄準我小艇，並操起高音喇叭說：“中國小艇開近我們了，我們不能貽誤戰機，否則，不是一名合格的越南軍人”。小艇駛近纜繩，跟礁上的越兵只有十幾米遠，礁石、船上越軍均不敢開槍，戰士龍田山和吳海金配合砍斷越軍小船的繫泊纜繩。
8點10分，越軍開始向我軍撒尿，怪叫、吐口水，做汙辱性的動作。8點20分，海上指揮所發出命令：“把他們擠出礁盤!”已經守礁一夜的王正利振臂一揮：“帶刺刀的上!把敵人的旗子拔掉!”“我有刺刀，我上”，502艦副槍炮長楊志亮第一個站出來，531艦反潛班長杜祥厚以及黃國平、洪家柱、張清等十幾個戰士立刻跟上來，趟著海水，向150米外越軍走去。隨後與越軍護旗人員扭打。身材高大魁偉的杜祥厚折斷越南旗杆，反潛兵張清趕上，收繳了越旗。這時，一名越軍舉槍向張清瞄準，楊志亮伸出左手抓住越軍槍管向上託。越軍槍響，楊志亮左臂頓時被子彈擊穿!時值8時47分。越軍打響第一槍。礁上中國人立即開火反擊，礁上一片混戰。中國人一邊反擊，一邊按既定方案迅速後退，以利中國海軍高射機槍火力支援。
“打了，打了!”我502艦上的指揮員清楚地看到水面上激起一片片水柱。越604船上的高射機槍同時瞄準我502艦掃射過來。此時正是8點47分10秒，海上指揮員陳偉文下令：“還擊!打沉它!”。
8點47分30秒，502艦上的機槍開火了。緊接著，前主炮射出第一發炮彈，炸飛了敵船上的機槍。敵604船的舷窗口伸出一枚火箭筒，我機槍手曾俊明一個點射，敵火箭筒退了回去。這時502艦上的37炮、100炮一齊開火。射擊9分鐘後，敵604船起火下沉。8時57分，越軍登礁人員打出白旗投降。
赤瓜礁戰鬥爆發後，位於鬼喊礁的越南海軍505登陸艦以40毫米炮向中國艦隊射擊，編隊指揮所命令531艦反擊，531艦距離30鏈(3海里)邊機動邊射擊，當即擊中越505艦7發100毫米炮彈，其前炮被摧毀，煙囪被擊中，駕駛臺起火。為免沉沒，505艦向鬼喊礁搶灘。搶灘後燃燒了5晝夜，艦艇徹底燒燬，後拖回越南軍港始終無法修復。531艦由於火炮射擊艦體震動，全艦發生故障54起，100毫米主炮火控雷達故障一直未能修復，只發射54發炮彈即射擊中斷，致使未能擊沉越505艦。
瓊礁方向，556艦於9時15分接到編隊指揮所命令，立即對越605船反擊，越605船中彈起火，指揮台被擊毀，船體傾斜嚴重，甲板上水。9時37分，556艦停止射擊，後經查證，越605船於當晚沉沒。
這次南沙之戰，我海軍艦艇消耗100毫米炮彈285發，37毫米炮彈266發，擊沉越船2艘，重創越船1艘，俘虜越軍40多人，其中中校軍官1人。越船傷亡約400人。我艦艇僅楊志亮1人為輕傷。戰鬥中，中國海軍始終壓制著越方打。
戰後，越南軍方發言人在新聞發佈會上宣稱：“此之戰中國艦艇數目之多，包括配有導向導彈的驅逐艦、護衛艦隻。我艦艇均被‘冥河’式導彈所擊中”。(事實上雙方均以槍炮交火)。與越南相反，中國政府採取了低調處理的方式，對海戰經過沒有過分渲染，僅僅在《人民日報》上發表了評論員的文章和幾次外交部的聲明與照會。直至3月31號，我軍方負責人才對外界公開披露了這次武裝衝突的真相和經過。
此戰後永暑礁海洋觀測站建設工程一切順利，越南海軍對我多個礁盤建設均不敢阻攔。同時，越南繼續侵佔中國島礁，中國亦未有阻攔。永暑礁三面均為越南侵佔包圍。
越南在1979年後因蘇聯無償租用金蘭灣作其後盾，加強對南海各島嶼資源的支配，海峽兩岸因長期對立，均無法或無力對南沙群島作有效控制。至2012年，南沙群島許多島礁，其中29個島礁被越南所控制並有駐軍。
中國在此次戰鬥發生以前，雖然一直宣稱擁有南沙群島的主權，但實際上並沒有有效控制其中任何一個島嶼、珊瑚礁或沙洲。二十世紀七十年代以後，南中國海周邊國家紛紛進入南沙群島，單方面劃定疆域，並藉助外資進行資源開發。在本次海戰以後，中國控制了南沙群島的永暑礁、華陽礁、東門礁、南薰礁、渚碧礁、赤瓜礁共6個島礁，填補了中國對南沙群島實際控制的空白點。
此次海戰也引起東南亞各國對中國的憂慮;由於當時正處於中國與西方國家的蜜月期，除蘇聯外，歐美各國並沒有做更多評論。（來源：非常歷史）
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