战场另一端，396舰和389舰紧近南越16号“李常杰”舰进行集中近射，敌舰中弹起火，拖着浓烟，仓皇逃窜。敌10号“怒涛”舰为给16号舰解围，趁机偷袭389、396舰。396、389舰立即调转炮火，一齐连射10号舰，一连串炮弹的准确的打击，打中弹药舱，10号舰即时爆炸起火。389舰继续猛烈炮击，紧迫不舍，不让受重创的10号“怒涛”舰逃脱。
389舰中弹起火，后35炮位甲板被洞穿，坚持拖着烈焰努力跟上编队，85主炮猛烈射击敌16号舰。敌16号舰被击伤，退回珊瑚岛。
396舰即调转炮口继续攻击10号“怒涛”舰。396前甲板为双37炮和25炮，虽然射击凶猛，挥弹如雨，但威力偏弱，无法重伤敌舰。
389舰带着大火靠近，以85炮猛烈射击。敌人根本不知道389舰是刚完成一年厂修，50年代的老舰，即奉命归队仅3天，连试航、试炮也来不及，便连夜开赴西沙参加海战。经过此番殊死激战，虽然10号“怒涛”舰受创而逃，其实389舰也是带伤追击的。指挥台已被敌炮火打坏，人员伤亡很大。但全舰官兵同仇敌忾，视死如归，坚持英勇作战。
殊不知389舰追击时，舵机失灵，速度过快，直接冲入了越方两艘舰艇之间，受到交叉火力的攻击。其后的396舰怕会误伤，不能发炮支援。
双方的火炮都派不上用场，389舰舰长肖德万灵机一动，扔手榴弹。389舰上装载了好几箱原要给守岛民兵送的手榴弹，由于18日夜里风浪太大，没能送上岛，这时候倒派上了用场。于是战士们把一连串的手榴弹扔上了南越10号舰，抄起冲锋枪向南越10号舰甲板舱面一阵横扫、还有托起反坦克火箭筒还击！击穿10号舰指挥室，舰长及以下观通指挥人员数人被当场击毙，致使10号舰失去控制。
10时35分，被打得千疮百孔的10号舰撞上我389舰体后部，此时的389号舰也已操纵不灵。
事后，南越向新闻界惊呼“共军使用了导弹”。趁敌人晕头转向时，389舰全速倒车，退出了越军的夹击，389舰已受了重伤，3个舱进水，舰体倾斜，航速也慢了下来，只有准备冲礁自救。海水从弹孔湧入主机舱，高速运转的主机受到严重威胁。身负重伤的郭玉东和郭顺服为了保护主机，坚持以身体堵漏，直至牺牲仍保持堵漏的姿势。
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。这时，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。以低速发射深水炸弹，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，不然，将自陷灭顶之灾。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，舰体渐倾斜至40度……只剩一部主机还能工作。
当时，敌炮弹打在389舰的两部主机之间，舱内即爆炸，火势迅速蔓延。全舰官兵即要坚持战斗，又要奋力灭火。火势扑灭了，舰艇保住了。副机舱内硝烟弥漫、严重缺氧，抢修被炸坏的发电机的５名战士，全部英勇牺牲。
两舰脱开后不久，389又与10号两舷擦撞，舰体后部被撞伤。舰首上翘，尾部下沉。后甲板过浪，浓烟滚滚，自航去琛航岛抢滩搁浅。
在战场北面，敌人的进攻已基本瓦解，396号舰接海指命令，全速南下，与271编队集中打击4号“陈庆瑜”舰，5分钟急火近射后，4号舰吃不消了，一面向5号“陈平重”舰求救，一面向外海退走。5号舰返回战场并向我开炮，我3舰立即放下4号，围攻5号。
11时整，敌5号舰再次被击退，与4号一起出向东驶去出逃。4分钟后，越舰16号“李常杰”舰再返战场，打算营救10号“怒涛”舰，我271、274、396三舰再次合力迎击，刚一接火，16号掉头就跑，自珊瑚岛航道向西退走。
此时岛内海面上敌编队只剩下10号舰在原地挣扎，我方编队也实力不济。274艇重伤尚能坚持战斗，389舰重伤于11时50分在渔民协助下抢滩搁浅成功，271艇、396舰均轻伤。弹药消耗方面，274艇主炮弹药全部打光，271艇主炮故障，396舰弹药消耗大半。
11时20分，在西沙群岛宣德群岛的永兴岛待命的刘喜中指挥猎潜艇74大队的281、282两艇冒着风浪，以高于舰艇设计最高限的34节急驰。
11时30分，编队赶到了琛航岛以东6.4海里处。中国海军舰艇编队指挥所当即命令281艇和282艇编队，决不让南越10号舰逃掉。
11时32分，编队驶入晋卿航道，援军到达。这是两艘新037型国产猎潜艇，艇上的双57炮射速高、杀伤力大。
11时49分，两艇从琛航岛东口进入泻湖，随即投入到追歼敌10号“怒涛”舰的战斗。271艇立即发出10号舰方位，要求281编队抵近射击，速战速决。编队调好航向，加速朝10号舰冲来。
12时12分，两艇以20节航速，抵达距敌550米处，即向10号右舷后方发起第一次冲击，4门57炮急速射1分28秒，敌舰散乱的还击彻底被压住，舰体及上层建筑不断中弹，敌舰驾驶台被炸掉，燃起大火，但很快熄灭。
281艇即由敌首前折返，航速减至15节，距敌300米，逆航向发起第二次冲击，齐射集中打水线以下中央部分，再集火射击1分钟，4分钟射击打出炮弹1766发，10号“怒涛”舰机舱中弹起火，完全丧失动力。此时，油舱起火，随即弹药库爆炸。
南越各舰分别掉头朝西北及东南方向落荒而去，10号“怒涛”舰由于伤势严重，远远地被甩在了后面。他们要求美海军干预，并救援10号舰的士兵，被美军拒绝。
此时57炮的弹药已消耗几百发，开始装填火箭深弹，准备发射深弹拼命。同时掉转航向，在敌右舷后方，距敌200米，慢速顺航向发起第三次冲击。第一群炮弹打出，10号“怒涛”舰水线下弹药库被命中起火爆炸，开始右倾缓慢下沉……这场耗时149分钟的海战，便使越舰从开炮到其舰队被击溃。
12时30分，281编队停止射击。我军舰艇的状况也很不妙，389艇大火未熄，艇身严重倾斜，在我方渔轮的协助下冲滩，不致沉没。其余三艇也有不同程度损伤，弹药所剩无多。
14时52分，10号“怒涛”舰爆炸完全沉没在羚羊礁以南2.5海里处水下。沉没位置：东经111°35′48″，北纬16°25′06″。
当时，我海军编队忙于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，“怒涛”舰其余的60余名舰员丧生于南海的怒涛中。战后南越海军查验，10号“怒涛”舰被击沉，16号“李常杰”舰中弹820发，4号“陈庆瑜”舰、5号“陈平重”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。
4、冥河式导弹
1月19日晚上，南海舰队迅速调集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。
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。
9时35分，中国军队发起收复三岛的登陆战。失去海军支援的岛上南越军队，实际上已成为瓮中之鳖。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。在海军舰艇炮火的掩护下，登陆部队换乘橡皮舟和小舢板，4连、5连和两栖侦察队按3个梯队在位于珊瑚、金银两岛之间的甘泉岛东南滩头登陆。
甘泉岛没有坚固工事，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。4连在占领滩头阵地后，只用了10多分钟，打得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，从岛的西南、东南及南面发起进攻。
第一梯队在途中，橡皮舟被敌人子弹打穿，为不贻误战机，战士们在水中踏浪前进，抢占滩头阵地。30余名南越官兵只得逃遁。
第二梯队配合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。南越士兵被打得四散逃跑，大多举手投降。但也有少数顽敌钻入碉堡抵抗，我战士们即予以猛烈的还击。南越官兵抵挡不住，只得打着白旗走出碉堡，缴枪投降。我登岛部队在打扫战场，搜捕残敌中，抓获敌军最高指挥官范文鸿少校。
南越当局得悉甘泉、珊瑚两岛被中国军队夺回的消息，即派“麒麟”号登陆舰搭载1个陆战营驰援珊瑚岛。我南海舰队和广州军区空军也即派军舰和数十架次战机，摆开迎击态势。南越当局怕“麒麟”号也再遭覆辙，有去无回，在距西沙永乐环礁40多海里时，即下令返航。
甘泉、珊瑚两岛收复后，1连向金银岛发起了进攻。登岛后，发现侵占岛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。
13时45分收复三岛，经过约4个小时的战斗，全歼入侵的南越军队，战斗迅即结束。五星红旗就再次插在了珊瑚、甘泉、金银三岛上。至此，西沙诸岛全部回归祖国怀抱。
中国海军首次远航南海，作誓死保卫西沙群岛的壮烈海战。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”号舰长阮文达、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，我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。
我国军民在西沙群岛保卫战中，共击沉南越海军护航舰1艘，击伤驱逐舰3艘，毙伤敌100余人，俘虏并遣返南越官兵48人和1名美国联络官。我国军民也付出一定的代价，海战我军共牺牲官兵：
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名官为祖国、为人民壮烈牺牲。
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。
西沙海战烈士陵园建于1975年，坐落在三亚市红沙镇欧家园。
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，扩大战果。我英勇的人民海军充分发挥快速机动和灵活善战的优势，以小击大，击沉敌舰1艘，击伤并驱离敌舰3艘，取得了西沙海战的巨大胜利。南越当局不甘心失败，随后派出2艘驱逐舰由头顿和芽庄开往岘港集结，并派出6艘军舰和大批飞机，从岘港出发驶向西沙群岛方向，陈兵西沙附近，欲与我军一决高下，南海上空仍然战云密布。再次向中国发出战争叫嚣。我驻西沙海军部队严阵以待，南越当局始终没有敢轻举妄动。南越军方首席发言人黎重轩在新闻发布会上极力掩饰败绩，开脱说是中国海军舰只数目从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，而南越舰只均被这种“冥河式导弹”击中。
中方海上总指挥魏鸣森看此报道后，坦然一笑，说：“要是我们真有那些先进玩意，西沙海战就会打得更好。”
