鉴于中国三军已完全进入临战状态，南越当局自感再打只能败得更惨，于是不得不于1月21日作出了“应避免下一步同中国作战”的决定，偃旗息鼓，缩回头去。但他们咽不下这口气，并试图通过南越驻联合国观察员阮友志，向联合国提交议案，要求安理会讨论介入西沙群岛问题。为此，我国常驻联合国大使黄华提出强烈抗议，再次声明：西沙是中国无可争议的神圣领土，属于“中国内政”，无需联合国讨论。最终，因中国及其他理事国的强烈反对，南越的无理要求遭到否决。
1974年2月27日，中国外交部发表声明，向全世界公开宣布，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。
世界舆论一片哗然。各国高度评价和支持中国人民为捍卫国家主权、领土完整而从事的正义之战，强烈谴责南越当局侵犯中国西沙群岛的强盗行径。就连美国政府也在此前后采取了“不干涉政策”，并断然拒绝了南越当局请求美国第七舰队援助的要求。中国国民党当局同样强烈谴责了南越当局侵犯中国岛屿的非法行为，并在不久（1974年5月）中央军委决定“从东海舰队抽调3艘导弹护卫舰紧急南下，支援南海舰队”，毛泽东要求“直接通过台湾海峡”（以往20余年，中国舰队从东海到南海，需绕道走琉球群岛，入太平洋，过巴士海峡）之际，蒋介石亲自下令，破例向我海军舰队亮起“请通过”的信号。
西沙群岛保卫战的胜利，极大的鼓舞了中国人民，增强了全民族凝聚力。毛泽东、周恩来、叶剑英、邓小平等老一辈无产阶级革命家决策、指挥的这场西沙保卫战，不仅得到世界各国的赞誉，也赢得了全国各族人民的拥护。它的胜利，沉重打击了南越当局的嚣张气焰，有效捍卫了我国主权和领土完整；人民解放军由此也积累了一定的海上作战经验，并创造了“小艇打大舰”的成功范例。
更为重要的是，这次海战使共和国的领袖们更多地将目光投向了中国南海，并逐步改变了过去“海军最重要的舰艇，几乎都部署在从未作战过的渤海舰队，而最为广阔的南海却仅靠一些轻型舰艇，甚至武装渔轮来守卫”的状况，从此不仅中国海军树立起了远离大陆作战制胜的信心，而且我国高级决策层也开始逐步调整海军部署，充实和加强我南海海域的保卫力量。从此意义上讲，西沙海战的胜利，为中国军队走向南海，保卫和收复祖国神圣的南海诸岛，迈出了坚实的一步！
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