Xung đột giành quyền kiểm soát tại quần đảo Trường Sa 1988
Diễn biến > Đá Gạc Ma

Khoảng 2 giờ sáng ngày 14/3, một bộ phận công binh trên tàu HQ-604 được lệnh xuống đảo, tìm và lựa chọn địa điểm xây dựng công trình. Họ cũng chôn một cái cột để làm cột cờ khẳng định mốc chủ quyền. Đến 5 giờ thì 5 người gồm Thượng úy Nguyễn Mậu Phong (Chỉ huy trưởng đảo Gạc Ma), trung úy Trần Văn Phương (Chỉ huy phó đảo), Lê Hữu Thảo, Hoàng Văn Trúc và Đậu Xuân Tư mang 2 khẩu AK xuống đảo làm nhiệm vụ giữ cờ và bảo vệ cho công binh xây dựng. Trên tàu, Trung tá Trần Đức Thông gọi các đơn vị thức dậy để ăn sáng và chuyển vũ khí dưới hầm tàu lên lau chùi để chuẩn bị chiến đấu nếu Trung Quốc nổ súng trước.
Khoảng 6 giờ sáng 14 tháng 3 năm 1988, khi tổ cắm cờ và giữ cờ gồm 5 người và khoảng 20 chiến sĩ công binh đang làm nhiệm vụ thì bất ngờ 4 tàu khu trục và hộ vệ tên lửa của Trung Quốc chạy đến. Một tàu đậu ở xa, còn ba tàu áp sát chừng 200–300 m. Tàu Trung Quốc chĩa súng vào tàu HQ-604 và bộ đội Việt Nam đe dọa và yêu cầu tất cả rút khỏi đảo. Nhưng công binh Việt Nam vẫn làm việc bình thường, chèo thuyền và chở vật liệu ra đảo xây dựng còn tổ bảo vệ thì làm nhiệm vụ cảnh giới. 6 giờ 30, tàu Trung Quốc thả xuồng máy đổ bộ lính có trang bị vũ trang xuống đảo gồm 1 chỉ huy mang súng ngắn, 48 lính mang AK, 1 lính mang điện đàm. Lính Trung Quốc bao vây theo thế vòng cung men theo bãi san hô, những chỗ vòng vây gần nhất, hai bên cách nhau chỉ chừng một mét. Các chiến sĩ hải quân Việt Nam đứng thành vòng tròn quanh  lá cờ Tổ quốc.
Ngay lúc đó, chỉ huy cụm đảo Trần Đức Thông ra lệnh cho các thủy thủ từ tàu HQ-604 tiến về bảo vệ bãi để hình thành tuyến phòng thủ, hỗ trợ đồng đội trên đảo, không cho đối phương tiến lên. Tổ cắm cờ và giữ cờ  Việt Nam gồm 5 người và khoảng 20 chiến sĩ công binh, do đang làm nhiệm vụ xây dựng nên chỉ có 2 khẩu AK-47; gần 40 chiến sĩ trên tàu HQ-604 xuống bãi hỗ trợ đồng đội cũng chỉ mang theo một số dụng cụ như xà beng, cuốc xẻng nhưng vẫn cố gắng bảo vệ cờ trước lính Trung Quốc. Hai bên giằng co với nhau bằng tay không một hồi. Sau đó sĩ quan Trung Quốc (cầm súng lục) nổ súng bắn chỉ thiên nhưng không có tác dụng, phía Trung Quốc bắt đầu hành động mạnh tay hơn. Lính Trung Quốc nổ súng bắn chết trung úy Trần Văn Phương, dùng lê đâm và nổ súng bắn bị thương Hạ sĩ Nguyễn Văn Lanh. Theo báo Việt Nam, trước khi chết Trần Văn Phương đã hô to: "Thà hi sinh chứ không chịu mất đảo, hãy để cho máu của mình tô thắm lá cờ truyền thống của Quân chủng Hải quân".
Các tường trình phía Trung Quốc nói rằng một lính Việt Nam đã nổ súng và làm bị thương một lính Trung Quốc, sau đó họ rút lui khi các tàu Việt Nam khai hỏa bằng súng máy. Cụ thể, trong trận xô xát giữa hai bên, Dương Chí Lượng, phó chỉ huy của tàu 502, đã bị đạn bắn trúng cánh tay trái vào lúc 8:47 [giờ Trung Quốc, GMT+8], những người lính của hai bên nổ súng vào nhau. Khẩu súng máy trên tàu 604 của Việt Nam cũng bắn về phía rạn san hô, lúc 8:48, Hải quân Trung Quốc trên tàu 502 cũng bắn lại. Tài liệu CIA đề ngày 08/08/1988 miêu tả cuộc đụng độ giữa Trung Quốc và Việt Nam như sau: "Hai bên nổ súng qua lại, phía Việt Nam bắn vào binh lính Trung Quốc, làm bị thương một người. Sau đó, một chiếc tàu vận tải của Việt Nam - được trang bị súng máy - nã đạn vào một trong những tàu khu trục nhỏ của Trung Quốc ngoài khơi."
Do Hải quân Việt Nam không chịu rút khỏi đá, tốp lính Trung Quốc trên đảo rút về tàu. Hai chiến hạm 502 và 531 lập tức khai hỏa, hỏa lực gồm đủ loại từ trọng liên 12,7mm, pháo 37mm cho tới pháo 76,2mm, pháo 100mm, có cả dàn ống phóng rocket 12 nòng, bắn vào tàu HQ-604 và cả lính Việt Nam trên đảo. Sau loạt đạn, gần như toàn bộ lính Việt Nam trên đảo bị tiêu diệt. Sau đó tàu Trung Quốc quay sang bắn cả tàu HQ-505 bên đảo Cô Lin và HQ-605 bên đảo Len Đao.
Sau đợt pháo kích, Hải quân Trung Quốc lại cho xuồng đổ bộ xông về phía tàu HQ-604. Thuyền trưởng Vũ Phi Trừ chỉ huy quân còn lại trên tàu sử dụng các loại súng AK-47, RPD, B-40, B-41 đánh trả quyết liệt khiến nhiều lính Trung Quốc thương vong, buộc đối phương phải bỏ xuồng nhảy xuống biển bơi trở về tàu.
Hải quân Việt Nam vừa chiến đấu, vừa tổ chức băng bó, cứu chữa thương binh và hỗ trợ các chiến sĩ bảo vệ cờ. Trung Quốc tiếp tục nã pháo cho đến khi tàu HQ-604 của Việt Nam bị thủng nhiều lỗ và chìm dần xuống biển. Lữ đoàn phó 146 Trần Đức Thông, thuyền trưởng, Đại úy Vũ Phi Trừ cùng một số thủy thủ trên tàu đã hi sinh cùng tàu HQ-604 ở khu vực đá Gạc Ma.
Khi trời sáng rõ quân Trung Quốc mới rút khỏi đá Gạc Ma. Lúc này Trung sĩ Lê Hữu Thảo và một số người còn sống bơi ngược lại đảo tìm xác đồng đội và cấp cứu chiến sĩ bị thương. Chiếc xuồng vận tải bị đạn bắn thủng nên Trung sĩ Thảo phải xé áo nhét lại để mọi người chèo xuồng chở thi thể Thiếu úy Phương và các thương binh về hướng tàu HQ-505. Đầu giờ chiều, xuồng của HQ-505 đến hỗ trợ đưa mọi người về đảo Cô Lin. Trưa 14/3, máy bay của Việt Nam bay trên bầu trời Gạc Ma nhưng tàu Trung Quốc đã đi khỏi.