海上作战阶段 1974年1月19日清晨，南越海军派出“陈平重”号、“李常杰”号、“陈庆瑜”号等3艘驱逐舰和“怒涛”号护卫舰，驶入我西沙永乐群岛海域。其中，“李常杰”号和“怒涛”号从广金岛以北海面向我海军舰艇部队接近。“陈庆瑜”号、“陈平重”号则从羚羊礁以南的外海向我琛航、广金两岛靠近。不久，他们便向我作业的渔船和渔民开枪开炮，造成我人员伤亡。
南海舰队迅速命令396、389号两艘扫雷舰赶赴广金岛西北海面，拦截“李常杰”号和“怒涛”号；命令271、274、281和282号4艘猎潜舰进至广金岛东南海面，监视“陈庆瑜”号、“陈平重”号两舰。
此时的南越海军自恃船大炮利，并且处于外线的有利阵位，并没把我军舰艇放在眼里，“李常杰”号驱逐舰率先行动，开足马力径直向我舰艇编队冲来。面对吨位比自己大4倍的强大对手，396、389号扫需舰毫无畏惧，勇敢地冲了上去，并再次警告其离开中国海域。
钢板厚实的“李常杰”号并未理会警告，直接朝我方舰队冲撞而来，致使我396号舰指挥台柱、左舷栏杆以及扫雷器等受损严重。接着，敌舰从我军两舰中间横穿而过，驶向琛航、广金两岛附近，放下4只橡皮艇，护送40余名南越军人抢滩登陆。我守岛民兵奋起还击，毙敌1人，伤敌3人。南越登陆士兵不得不狼狈逃回舰上。
登岛受挫后，南越海军试图在海战中扳回一局。10时22分，4艘南越军舰突然一齐向我4艘舰艇发起炮击，致使我方舰艇接连中弹，造成人员伤亡。面对敌我双方的装备差距，我编队决定采用近战手段与敌厮杀，命令271、274号艇分别攻击“陈庆瑜”号和“陈平重”号两舰，396、389号分别攻击“李常杰”号和“怒涛”号。面对高速逼近的我方舰艇，南越海军试图与我拉开距离，以发挥其远程火炮的优秀。我方舰艇发挥船小航速快的优势，穷追不舍，不一会便与南越舰艇接近到只有几十米的距离。我方小口径高射速火炮迅速向敌舰开火。
271、274号艇集中火力攻击南越指挥舰“陈庆瑜”号的主炮和指挥通讯设施，造成该舰通讯中断，指挥失灵，被迫逃向外海。与此同时，396、389号舰也对“李常杰”号进行抵近射击，使其甲板多处爆炸起火。就在这时，南越“怒涛”号趁机向389、396号舰发动偷袭。在这危急时刻，两舰调转炮口，对准“怒涛”号要害部位一阵急射，多枚炮弹击中其弹药舱，使其爆炸起火，基本丧失战斗力，开始向外逃离。我389舰边追边打，高速逼近到距离“怒涛”号仅10多米的距离，战士们冲出舱室，端起机枪、冲锋枪对准敌舰战位猛射，手榴弹像雨点一样砸向该舰的舱面。
南越海军被我军强悍的战斗作风吓傻了，慌乱还击，1发炮弹击中389号舰主机舱爆炸起火。这时，一直在外围观望的“李常杰”号以为时机已到，向我389号舰奔袭而来。此时，389舰的炮弹已经打光，舰长肖德万命令装好仅有的深水炸弹，等敌舰靠近再予以痛击。恰好此时，我396号舰赶来支持。“李常杰”号怕遭我两舰夹击，急忙掉头逃跑。
“陈庆瑜”号和“陈平重”弓也无心再战，分别朝西北、东南方向逃离，但伤势严重的“怒涛”号被丢在后面。这时，我281号艇全速向“怒涛”号接近，用10条炮管一齐向“怒涛”号猛轰，致使该舰再次中弹起火，于14时52分沉没在羚羊礁以南海域。
西沙海战初战胜利的消息迅速传至北京，叶剑英元帅情不自禁地连声说：“打得好！打得好！”。
登陆夺岛阶段 击败南越海军后，中央军委综合研判形势，要求前线官兵迅速发起登陆夺岛作战，收回被南越占领的珊瑚、甘泉和金银3个岛礁，彻底肃清西沙群岛上的残敌。
收到命令后，一线官兵迅速行动，19日当天便完成所有作战部署。20日上午，由榆林要塞区守备十团两个连队、1个两栖侦察队和部分加强分队与民兵，共500余人，分乘海军舰艇和渔轮向三岛开进。到达预定位置后，登陆部队换乘橡皮舟和小舢板，在甘泉岛东南滩头登陆。守岛的南越军队毫无斗志，在滩头稍加抵抗后便仓皇逃到岛屿中部的丛林中躲避炮火。我登陆部队登岛后不到10分钟，便让这伙敌人放弃抵抗，举手投降。收复甘泉岛后，我参战部队发扬连续作战的战斗作风，又分乘4艘护卫艇和1扫雷舰开赴珊瑚岛南侧礁盘海面，再换乘橡皮舟，分3个梯队，从该岛的西南、东南及南面向入侵的南越军队同时发动进攻，顺利收复该岛，并俘虏了40多名守军和该岛的指挥官范文鸿少校和美军联络官科什
紧接着，我军又向金银岛发起了进攻。登岛后，发现驻守的敌军早已随南越海军舰只逃跑。于是，我登陆部队未发一枪一弹，便顺利收复金银岛。至此，西沙群岛全部回归祖国怀抱。
在西沙海战中，我军也不可避免地付出了一定的伤亡代价， 274号猎潜艇政委冯松柏和副艇长周锡通等18名官兵英勇牺牲，37名参战人员受伤，389号扫雷舰、274号猎潜艇损伤严重，396号扫雷舰和271号猎潜艇轻微受损。这些为国流血的勇士将永远被祖国和人民所铭记，彪炳史册，辉耀千秋。
西沙海战的战略意义
和二战时期太平洋和大西洋上的海战相比，西沙海战的规模比较小，参战兵力也并不多，舰艇的性能也比较落后。但这场战争是我人民海军在对外作战中的第一次全面胜利，对我国，对人民海军确有难以估量的巨大意义，有的影响一直持续至今。
首先，西沙海战的胜利，狠狠地打击了南越政权，不仅遏制了其对我国西沙和南沙群岛肆无忌惮的侵略行径，而且加速了其政权的倒台，从另一个战场支援了越南共产党，也加速了美军彻底退出越南战争的步伐，这对稳定我国周边形势具有重大意义；
其次，西沙海战一战收复全部岛屿，并实现驻兵守护，奠定了我国对西沙群岛及其周边海域控制的绝对优势，使我国在南海中部获得了一个稳固的立足点，扼住了越南的东大门，为我国的南海斗争创造并争取了很大主动权，也为日后我国在南沙开展军事行动和实施更宏伟的海洋战略提供了条件。
再次，西沙海战中人民海军依靠得当的战术指挥，扬长避短，以弱胜强，有力地锻炼和提升了我海军部队的远海作战能力，并极大地提升了海军官兵战胜强敌的信心。同时，西沙海战使南海的激烈斗争走入全国人民的视野，其战略地位凸显，南海舰队建设在海军整体布局中的分量加大，使我国整个的海防建设更加均衡；
最后，西沙海战是在我国我军均处于比较困难的条件下打赢的，胜利非常不易，但也向世界昭示，中国人民不可欺，中国军队不可辱，在事关国家主权和民族利益的问题上，中国军队无论装备是否落后，无论对手是否强大，都将坚决出击，直至胜利。
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