Sáng sớm ngày 14 tháng 3, bốn tàu chiến Trung Quốc bất ngờ tấn công các tàu vận tải Việt nam đang xây dựng công sự trên đảo đá Gạc Ma.
Các chiến sĩ hải quân Việt Nam chỉ kịp tạo thành vòng tròn quanh cờ Tổ quốc cắm trên đảo. Do công binh chỉ trang bị vũ khí nhẹ đối đầu với khu trục hạm nên hải quân Việt Nam đã bị tổn thất nặng với hầu hết hi sinh, một số ít thương binh nhanh chóng bị số đông tràn lên bắt đưa về Quảng Đông (sau này được trao trả). Đảo Gạc Ma bị Trung Quốc chiếm đóng.
– Dưới: tàu khu trục tên lửa 531 Yingtan/Ưng Đàm/鹰潭 nặng 1.925 tấn. Trang bị 4 pháo 100 mm và 8 pháo 37mm, hai bệ phóng kép tên lửa phòng không Hồng Kỳ 61.
Ngay sau đó các tàu Trung Quốc tiếp tục quay sang tấn công đảo Leo Đao và Cô Lin cạnh đó, nhưng do yếu tố bất ngờ đã mất và gặp phải sự chống trả quyết liệt của các tàu vận tải và lính hải quân ta ở đó nên đành rút lui khi xuồng đổ bộ bị bắn cháy.
Tính ra trận này tàu chiến Trung Quốc đã bắn về phía ta 285 viên đạn pháo 100mm và 266 viên đạn pháo 37mm, đạn súng máy các cỡ thì không đếm xuể, nhưng không thể đạt được ý đồ xâm chiếm ban đầu (trừ lần cắn trộm ở Gạc Ma).
Các tàu vận tải và lính hải quân Việt Nam trên đảo dù chỉ có vũ khí vác vai (B41, AK, RPD) nhưng đã bắn trả khiến 6 lính Trung Quốc toi mạng và 16 bị thương. Thiệt hại nặng nề nhất của ta chủ yếu ở đảo Gạc Ma (chiếm phần lớn danh sách 64 chiến sĩ hi sinh, 9 bị bắt và 11 người bị thương).
Sau này các máy bay chiến đấu Su 22 được cử ra yểm trợ việc xây dựng những công trình đánh dấu chủ quyền trên đảo, khiến tàu Trung Quốc kéo cả bầy đến rồi lại phải rút về. Hàng năm, những chuyến tàu vẫn đều đặn chở đoàn công tác từ đất liền ra Trường Sa cùng những vòng hoa tưởng niệm trận chiến bi hùng này.
