当时海水从后弹药舱流向主机舱，高速运转的主机受到严重威胁。已身负重伤的郭玉东和郭顺服为了保护主机正常运转，坚持在弹药库堵漏，两人最后都以堵漏的姿势牺牲在战位上。

10时42分，一直在外围观望的南越16号舰认为时机已到，便立即掉转船头向389舰袭来。389舰上的炮弹已经打光了，舰长肖德万见状，当即命令装好深水炸弹，准备敌舰靠近时给以沉重的回击。在低速下发射深水炸弹，很可能会炸伤自己，可在这场你死我活的海战中，除此之外已别无选择。

装好深水炸弹的389舰正准备发射时，396舰及时赶来支援，掩护386舰撤出战斗。16号舰害怕再遭痛击，急忙逃往外海。16号舰先前发动机舱水线下中了自己5号舰一发127毫米炮弹（幸亏该炮弹没有爆炸，否则越军首先将自沉一艘），后来又受到中方389、396舰夹攻，此时其通讯、控制和供电系统都已失灵，舰体倾斜20度，当它后来回到南越军港时已倾斜到了40度，只剩一部主机还能工作。

中国舰艇此时自己的状况也很不妙：389艇大火未熄，艇身严重倾斜，不得不在我方渔轮的协助下冲滩，以免沉没。其余三艇也都不同程度损伤，并且弹药所剩不多。


11时20分，南越海军舰队雷达发现中国海军支援舰队，这是刘喜中指挥的猎潜艇74大队的281、282两艇，这两艘艇为了早一点到达战区，冒着风浪，以高于舰艇设计最高限的34节急驰，终于及时赶到，使西沙海战的胜利天平最终倒向了中方。

南越各舰自知无法取胜，分别掉头朝西北及东南方向落荒而去，而被打残的10号舰由于伤势严重，远远地被甩在了后面。据称途中他们曾要求美海军进行干预，并救援10号舰的士兵，被美军拒绝。

从越舰开炮到其舰队被击溃，中间只有短短的58分钟。战后南越海军检验，除去被击沉的10号舰外，16号舰中弹820发，4、5号舰中弹都在千发以上，可见当时战况的激烈和中国海军作战的英勇。

11时30分，281编队赶到了琛航岛以东6.4海里处，这时，中国海军舰艇编队指挥所当即命令281艇和282艇，决不让南越10号舰逃掉。

11时49分，281、282号猎潜艇从琛航岛东口进入泻湖，随即投入到追歼敌10号舰的战斗。12时12分，两艇从1200米处转向开火，16条炮管一齐猛轰。第一次齐射就炸掉了敌舰驾驶台，第二次齐射集中打水线以下中央部分，4分钟射击打出炮弹1766发，敌10号舰油舱起火，随即弹药库爆炸。12时30分281编队停止射击。14时52分，10号舰爆炸沉没在羚羊礁以南2.5海里处。

当时中国海军编队忙着组织舰队防空以及抢救抢滩的389舰，没有组织力量捕捞俘虏。四、五天之后，一艘丹麦油轮救起了23名在波涛中漂流的南越士兵，南越"怒涛"舰其余的60余名舰员丧生于南海的怒涛中。


西沙海战及其结果，使中国和南越政府同感震惊与意外。中国政府立即开始战争动员，以图扩大战果，收复被其侵占的珊瑚、甘泉、金银三岛，一举解决西沙问题。


1月19日晚上，海军南海舰队遵照上级指示，迅速调集1艘护卫舰、1艘猎潜艇、8艘护卫艇、5艘鱼雷艇共15艘舰艇，载运榆林要塞守备10团的3个连队、广州军区两栖侦察队和部分加强分队与民兵，总共508人，于20日4时30分至8时，在南海舰队航空兵数十架次战斗机掩护下分批抵达永乐群岛海域。准备收复被南越军队侵占的岛屿，并打击可能再次入侵的南越舰艇。

9时35分，步兵分队向被南越军队侵占的甘泉、珊瑚和金银三岛逐岛发起攻击，其时的战斗部署如下：首先集中兵力攻打位于珊瑚、金银两岛之间没有坚固工事的甘泉岛，打下该岛后，再向工事坚固、兵力较多的珊瑚岛进攻，最后攻击金银岛。在进攻的同时，组织海上力量打击南越军队增援永乐群岛的海军舰只。


到达预定位置后，登陆部队换乘橡皮舟和小舢板，在海军舰艇炮火的掩护下，4连、5连和两栖侦察队按3个梯队在甘泉岛东南滩头登陆。


面对勇猛顽强的中国军队的攻击，侵占该岛的南越军队见难以抵抗，不得不放弃滩头阵地后撤至甘泉岛的中部地区。打头阵的4连在占领滩头阵地后，不给敌人半点喘息，仅用10多分钟就迫使被围的南越军队官兵全部缴枪当了俘虏。

拿下甘泉岛后，5连和两栖侦察队及部分民兵，不顾疲劳，又分乘4艘护卫艇和1艘扫雷舰进到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。

5连第一梯队指战员在向珊瑚岛出击途中，不幸橡皮舟被敌人子弹打穿，人和武装都翻到海里，为不贻误战机，他们在水中踏浪前进，保证按时抢占了滩头阵地。入侵该岛的30余名南越官兵只得往岛中央逃循。

战斗打响后，担任第二梯队的两栖侦察队的指战员们，为了配合5连行动，在离岸700多米的地方，纷纷跳入海中，向岸边游去登陆后，与5连汇合并肩战斗，使四散逃跑的南越士兵大多举手投降。


但是，也有少数顽敌钻入岛中央的碉堡内开枪抵抗，对此，中国军队给予了猛烈的还击，并用越语向其喊话，最后迫使这些南越官兵打出白旗走出碉堡缴枪投降。在打扫战场和搜捕歼敌的过程中，我登岛部队又在树林中抓获了珊瑚岛南越军队最高指挥官范文鸿少校。


甘泉、珊瑚两岛收复后，1连向金银岛发起了进攻。登岛后，发现侵占该岛的15名敌军已于19日中午乘橡皮筏弃岛逃亡，10天后被一艘南越渔船救起，1人死亡。于是，收复金银岛的主攻部队未发一枪一弹，便顺利完成了作战任务。至13时45分收复三岛，全歼入侵的南越军队。

至此，西沙诸岛全部回归祖国怀抱。

1月20日下午，南越当局得悉甘泉、珊瑚两岛被中国军队夺回的消息后，立即派出"麒麟"号登陆舰搭载了1个陆战营的兵力，驰援珊瑚岛。中国南海舰队和广州军区空军为了保证收复3岛战斗的顺利进行，也立即派出了军舰和数十架次作战飞机展开迎击态势。南越当局经过海战的较量，害怕"麒麟"号此番增援有去无回，只得在该舰仅距西沙永乐环礁40多海里时，下令返航。


西沙海战与登陆战结束后，南越当局为捞回挨打的面子，曾一度频繁调动飞机和军舰，欲再较高下，除派出2艘驱逐舰由头顿和芽庄开往岘港集结外，还派出6艘军舰从岘港出发向西沙群岛方向机动，同时命令这一地区的海、空军处于紧急戒备状态，再次向中国发出战争叫嚣。但是面对中方大举增援后、早已严阵以待的西沙海军部队，南越当局始终没有敢轻举妄动，最后不得不无奈的于1月21日发出"应当避免下一步与中国作战"的哀叹。


事后，南越当局极力掩饰自己的失败，南越军方首席发言人黎重轩在新闻发布会上宣称：此次战斗，中国"舰只数目从11艘增至14艘，包括4艘配有冥河式导弹的科马尔级驱逐舰，南越舰只均被这种'冥河式导弹'所击中。"以此为自己的失败寻找借口。中方海上总指挥魏鸣森闻后坦然一笑，说："如果我们真有那些先进玩意，西沙海战就会打得更好。"

这次海战，是中国海军首次远离海岸，在陌生海区作战。在中国军民誓死保卫西沙群岛的壮烈海战中，装备处于劣势的中国海军，官兵战斗英勇，战术运用成功，击沉南越海军护航炮舰1艘，击伤驱逐舰3艘，击毙其"怒涛"号舰长、副舰长、"陈庆瑜"号舰长及以下官兵100余人，击伤敌现场指挥官何文额上校；在收复甘泉岛和珊瑚岛及金银岛3岛登陆作战中，中国部队和民兵俘虏南越军队范文鸿少校以下官兵48人，包括美国驻南越岘港领事馆联络官杰拉尔德·埃米尔·科什也当了中国军民的阶下囚。考虑到双方力量对比的悬殊，这样的战果在世界海军史上也是罕见的。

在保卫西沙群岛的战斗中，中国军民也付出了一定的代价。冯松柏、周锡通、曾端阳、王成芳、姜广有、王再雄、林汉超、文金云、黄有春、李开支、郭顺福、郭玉东、杨松林、罗华胜、周友芳、曾明贵、何德金、石造等18名官兵英勇牺牲，67名参战人员受伤，389号扫雷舰重伤抢滩，274号猎潜艇损伤严重，396号扫雷舰和271号猎潜艇损伤较轻。


1974年2月27日，中国外交部发表声明，向全世界宣布，中国政府决定将在西沙群岛自卫反击战中俘获的范文鸿等48名南越官兵和1名美国联络官，全部遣返。


西沙海战烈士陵园及牺牲人员名单

西沙海战烈士陵园建于1975年，坐落在三亚市红沙镇欧家园。西沙海战南海舰队共有18人为祖国、为人民壮烈牺牲。他们是：



马松柏、周锡通、曾端阳、王成芳、


姜广有、王再雄、林汉超、文金云、

黄有春、李开支、郭顺福、郭玉东、

杨松林、罗华胜、周友芳、曾明贵、


何德金、石造