1974年1月16日，为了反击南越对我西沙群岛的侵犯，维护中国领海的完整和安全，根据毛主席和中央军委的指示，南海舰队组建赴西沙作战海上编队指挥班子，魏鸣森任指挥员，统率我271编队和随后赶去的396编队在西沙海域御敌卫疆。
1月18日，南越海军的驱逐舰“陈庆瑜”号、“陈平重”号、“李常杰”号和后来赶到的护航舰“怒涛”号，与我271编队的271、274猎潜艇和396编队的396、389扫雷舰，在西沙海域对峙了一整天。
1月19日早晨6时许，我271编队发现敌舰4艘分为左右2群，以蟹钳形慢速向广金、琛航合拢而来。
271编队迎向南越“陈庆瑜”号和“陈平重”号，396编队则对敌“李常杰”号和“怒涛”号。
此时，中国和南越双方的舰艇数量是4:4，吨位却是1:4。中国舰艇的主炮最大口径只有85毫米，南越舰上则有127毫米大炮。中国海军可以说完全处于劣势。
可是南越海军并没有马上与中国海军直接开战，他们也许以为以军舰的威慑就足以夺占琛航岛。军舰行动之前，他们的橡皮艇已经载着登陆部队出发了。这些橡皮艇到了琛航岛旁边，才被一直紧盯着南越海军舰艇的我271编队发现。但由于我舰艇和岛上民兵无法联络，海指得不到岛上的具体情况，只能通过望远镜目测观察。
接下来的几十分钟里，中国驻岛民兵不辱使命，他们将登岛的南越军人，用刺刀生生逼了回去。而另一支在广金登岛的南越部队开了枪，试图武力夺岛，我驻岛民兵开火反击，击毙数人，击退了侵岛之敌。
由于距离太远，岛上的这些情况，中国和南越的海军指挥官都没能在第一时间了解到。不然的话，在第一枪已经由南越打响的情况下，西沙海战的开始时间可能要提前几个小时。
登岛失败后，南越海军想凭着自己舰高甲厚在海上讨回便宜。10时23分，与396编队对垒的“李常杰”号上忽然火光一闪，南越海军率先开炮了!
南越军舰的攻击替中国舰艇编队下达了“开火”的命令，战士们本能地开始反击。海面上掠过炸雷一样的炮击声、爆炸声。
炮声一响，中国舰艇就一边开炮一边全速冲锋。拉出了“海上拼刺刀”的架势。我方艇小炮小，只有接敌近战，才能扬长避短。海上近战，双方比拼的就不再只是装备的强弱了，更是意志和勇气。
开战时，271编队距敌2000余米，刚开始冲锋，274艇驾驶台就被敌炮击中，政委冯松柏、副艇长周锡通中弹牺牲，多人负伤。随后，274艇烟幕筒又被击中，但毫不减速，紧随271艇，冒着敌强大火力，拖着烟幕猛插敌阵，从2000米一直打到几十米。
对着身量数倍于己的南越军舰，中国舰艇的火炮很难对其厚重装甲正面杀伤，但我方瞄准的是敌舰的耳(通信天线)、眼(雷达)、嘴(指挥所)3处。抵近后，中国舰艇的速射火力得到充分发挥，85毫米火炮对着这些位置一通猛砸，37毫米机关炮打得像机关枪，不断扫射敌舰舱面，让敌人无法冒头。而南越军舰上的127毫米主炮这时却进入了射击死角，只能以副炮与我方对射，火力上的优势丧失了。
这场海战中对我方舰艇威胁最大的，是“陈庆瑜”号上的双76毫米舰炮。这种舰炮是非常先进的全自动舰炮，射速可达50发/分，几乎是我方85毫米主炮的三倍。然而，双方一线指挥员在这场海战中的一个相同的“误判”，却打出了海战史上的奇观。当时南越海上最高指挥官何文锷，想当然地认为，处在编队后方的中国海军274艇是指挥舰，“陈平重”号和“陈庆瑜”号都瞄着274艇猛打。殊不知，中国的前线指挥魏鸣森此时在271艇上，冲锋在前。而魏鸣森也把最先出现在战场的“陈庆瑜”号当成敌人旗舰，一心要把敌人的指挥中枢先打垮。接敌近战后，“陈庆瑜”号上的76毫米舰炮很快被打哑了。不想，此刻何文锷正在“陈平重”号上指挥。
战场另一端，389舰开战不久就中弹起火，仍拖着烈焰跟随396舰冲锋。396舰前甲板为双37炮和1门25炮，虽然挥弹如雨，颇具声势，但威力偏弱，无法重伤敌舰。389舰上的85毫米主炮开始发威。
对面是南越“李常杰”号和“怒涛”号。舰艇近身肉搏后，双方的战斗精神立马见出高下。“李常杰”号很快被我389舰命中数发炮弹，以它的“身板”，其实受伤并不算重，可它马上掉头就跑，退出战场。
南越“怒涛”号在我389舰和396舰的合击之下，指挥室被打飞，舰长当场身亡，驾驶系统完全被打坏。失去控制的“怒涛”号像没头苍蝇一样在海上乱撞，已经受到重创的389舰此时也已操纵不灵，结果撞在了一起。
这时，海战史上的一幕奇观出现了。当时两艘舰离得实在太近，主炮的角度都无法瞄准了。我389舰上的海军战士们，竟然从舰舱里拿出了冲锋枪、手榴弹、火箭筒，对着“怒涛”号就“招呼”开了。这恐怕是世界任何一场海战中都没使用过的武器，军舰上原本也不会装备，389舰上的这些轻武器其实是运输品，准备输送给守岛民兵的。结果还没来得及卸船，先被情急之下的海军战士拿来用了。西沙海战之后，南越在国际上声称中国使用了“导弹”，其实那不过是陆军用的火箭筒。
战斗进行到11时，南越“陈平重”号和“陈庆瑜”号均被击伤，退出了战场，只剩失去控制的“怒涛”号在原地挣扎。而这时的271编队和396编队，其实也已经是强弩之末。389舰漏水严重，尾部下沉，不得不在琛航岛主动抢滩搁浅。271舰主炮故障，274舰炮弹打光，火力最弱的396舰，弹药也已经消耗了大半。
仗打到这个地步，胜负其实还未明了。以我方舰艇状况和弹药消耗，若敌残舰坚决返回攻击，鹿死谁手就很难说了。谁能往战场加上最后一块砝码，胜利的天平必然会向谁倾斜。
11时32分，我军的砝码来了!281编队两艘猎潜艇进入战场。当时，已经失去控制的“怒涛”号虽然看上去已经成了瓮中之鳖，但271编队已经没有能将其彻底击沉的武器了。281编队来了，南越的“怒涛”号在劫难逃。
而离此并不算远的南越残舰，也因为我281编队的到来而彻底失去了继续战斗的信心。惊惧之下，何文锷丢下了“怒涛”号，下令撤兵。
这场耗时50余分钟的海战，以中国海军的完胜告终。
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