代中期，由于中苏交恶，越南当局开始倒向苏联，并导致中越战争爆发。1979年，苏联同越南签订协议，无偿租用金兰湾25年，用于控制东南亚地区和其沿海一带。1980年代，苏联进一步对金兰湾进行了扩建，使其成为苏联海外最大的军事基地。其时，太平洋舰队旗舰-明斯克号航空母舰曾驻扎于此基地；此外，苏联亦于金兰湾空军基地部署图-95、图-16等战略及战术轰炸机，以便在「第一岛链」（包括日本）週边实行常态巡航，史称「东京急行」。1992年5月，苏联解体后，俄罗斯因财政困难，不愿缴交每年2亿美元的租金。2002年5月2日