根据敌我双方的装备情况和战场态势，编队指挥所果断命令采用近战手段与敌厮杀。

接到命令后，中国海军这两个舰艇编队开始高速接近目标。

猎潜艇73大队的271、274艇分别攻击“陈庆瑜”号和“陈平重”号两 艘驱逐舰；而396、389号则分别攻击“李常杰”号和“怒涛”号两舰。南越海军头目见状，立即命令拉大距离，以发挥自己远程火炮的威力。然而，中国海军虽说船小火力弱，一俟处于近战阵位，则令对手很难不挨打。两舰距离不断缩小──

中国海军舰艇居然已与南越海军舰艇船舷相接，令其饱尝了一番射速极快的小口径火炮的弹雨。

经过13分钟的激烈战斗，南越海军的阵脚完全被打乱了。

“陈庆瑜”号为南越海军的指挥舰，尽管它几次试图以炮火上的优势重新夺回 战场主动权，但我271艇和274艇则认准目标不放松，集中火力攻击它的主炮，并在战斗中击中其加强台和指挥通讯设施，造成该舰的通讯中断，指挥失灵。 “陈庆瑜”号见势不妙，拖着滚滚浓烟急忙逃跑。

我274号艇为不失有利战机，紧紧追击。这时，敌“陈平重”号为解指挥舰之围，从右侧方对我274艇进行拦截。

在这千钧一发之际，274艇的电舵突然发生故障，此时如不加以控制，无疑将要冲到“陈庆瑜”号和“陈平重”号两舰中间，陷入腹背受敌的被动局面。274艇艇长李福祥一面镇定地命令转换人力舵操纵方向，同时指挥主机班由 全速前进改为全速倒车，终于重新占据有利阵位。

然而，274艇虽然在近战中最大限度地发挥了自己的优势，但打近战所要冒的风险也相当大。一发炮弹落在艇指挥台上爆炸，也使艇上通讯线路受损，指挥中断。好在指挥员们临危不乱，沉着地用口令和手势顽强指挥作战，打得“陈庆瑜”号多处中弹，甚至甲板上的几个南越士兵和舰挂军旗也被炮火扫进了大海。就整个海战形势而言，中国海军尽管还算不上“集中优势兵力打歼灭战”，但毛泽东一贯主张的这个战术思想原则，则得到了灵活的运用。我271艇和274艇集中火力打敌指挥舰“陈庆瑜”号，而396舰和389舰亦是贴近“李常杰”号进行集中近射，使其受伤。

南越海军的“怒涛”号为给“李常杰”号解围，趁机向389号、396号实施偷袭。两艘中国扫雷舰立即调转炮火，一齐向“怒涛”号急射，一连串的炮弹落到它的舱面上，由于弹药舱被打中，“怒涛”号顷刻间爆炸起火。为了不使受到重创的“怒涛”号逃脱，389舰继续紧迫不舍，对它进行猛烈的炮击。

值得一提的是，389舰是中国海军50年代的老舰，接到命令时，刚从工厂维修回来，甚至还来不及试航、试炮，便连夜开赴西沙参加海战。经过一番殊死激战，虽然南越海“怒涛”号受伤而逃，但389舰实际上也是带伤追击的。389舰当时的指挥台已被敌炮火打坏，人员伤亡很大。但全舰官捕同仇敌忾，视死如归，坚守战斗岗位，英勇作战。

当海水从弹洞涌入弹药舱时，已身负重伤的战士郭玉东，脱下衣服扑向弹洞， 保住了战斗所需的弹药。后来，他在腰部及两膝都受了重伤之际，仍然坚持为战友 们运送炮弹，直到生命的最后一刻。