此时，失去海军支援的南越军队，实际上已经根本无力抵抗，早已成了瓮中之鳖。因此，仅仅经过10余分钟的战斗，甘泉岛上的敌人便纷纷缴械投降了。

随后，我登陆部队和民兵开始兵分三路包抄珊瑚岛。不曾想，珊瑚岛上的敌人也仅仅在我军发起冲击前抵抗了一下，待我登陆部队一占领滩头阵地，守岛敌人便即刻放弃抵抗，四处逃窜、藏身。有的躲进草丛和树林，瑟瑟发抖；有的脱掉裤子，然后用刺刀挑起白裤衩从碉堡里走出来，举手投降……而这时，占据我金银岛的南越军队也因畏惧被歼，早已随舰逃跑。因此，我军登陆作战旗开得胜，前前后后仅仅用了4个小时时间（实际战斗加起来不超过20分钟），我军便顺利收复了珊瑚、甘泉、金银三岛，并将五星红旗再次插上了三岛的最高处。

在这次中国军民誓死保卫西沙群岛的壮烈海战中，处于劣势装备的中国海军，共取得击沉南越海军护航舰1艘、击伤驱逐舰3艘，毙伤其“怒涛”号舰长及以下官兵100余人的战绩。同时，在收复甘泉、珊瑚、金银3岛的登陆作战中，中国军队和民兵还生俘南越军队范文鸿少校以下官兵48人，并使美国驻南越岘港领事馆联络官科什，成了中国军民的阶下囚。

当然，为保卫西沙群岛，中国军民也付出了一定代价：中国海军274号艇政委冯松柏等18名官兵英勇牺牲，另有67名参战人员受伤；同时，我389号舰也遭敌军重创。

西沙海战胜利后，南越当局为捞回面子，一度频繁调动飞机和军舰，准备报复。他们除了派出2艘驱逐舰开往岘港集结外，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器。对此，中国政府授权中国外交部于1月20日当天再次发表声明，警告南越当局必须立即停止对中国的一切军事挑衅和侵略活动。同时，中央军委命令我驻守在南海海疆的陆、海、空三军，时刻保持高度戒备、随时准备歼灭入侵之敌。