根据这一方针，中国502号舰立即抽出33人，中国531号舰抽出25人登上赤瓜礁，使登礁人数达到58人。东西宽仅200来米的赤瓜礁上，双方人员相距约100米，各自站成一列，双方枪口对枪口，形成对峙。
8时，一名越军士兵将一面越南国旗插在我军官兵面前的珊瑚礁上，水兵杜祥厚一把将越南国旗拔了下来，一名越军随即举枪瞄准，战友杨志亮出面掩护，此时越军抢先开火并击伤杨志亮。
中国海军编队海上指挥员陈伟文将军立即命令还击。礁上的我军官兵立即开火还击，并按照预定方案迅速后撤，与越军拉开距离，以便舰炮发扬火力。随后双方交火。越军604船上的机枪也响，中国502舰的机枪亦开火还击。
中国502号舰的炮火一发接一发落在越军604号船上，将其火箭发射器、四联装高射机枪等一一摧毁。4分钟后，越军604船起火下沉。9分钟后，越军604号船就沉入海底。而越军在赤瓜礁上的人员失去退路，只得缴械投降。
中国海军士兵随即停止还击。9时，越南505登陆舰打出了一面白旗投降。令人唏嘘不已的是，越军的505号登陆舰竟然是中国在1974年3月无偿援助给越南的，舰上的物品许多都赫然印有“中国人民海军南海舰队”的字样。9时15分，中国556号舰抵达琼礁海域，发现越军605号船已经派出9人登上了琼礁。
