为此,1987年4月,他就向当时的南海舰队司令员陈明山下达任务,要求做好舰船去南沙海域巡逻的战备工作。刘华清指出,这是一次重要任务:一是行使主权;二是显示我们的海上力量;三是战备结合,检查这几年的训练质量。既是战备,也是一次远航训练。要求部队一丝不苟,认真准备,万无一失,确保安全。这次远航训练,熟悉海区和了解情况,是其中的重要任务之一。南沙是我国领土,我们今后要经常去。一旦发生冲突,要按照军委总部规定,做到有理、有利、有节的反击,绝对不能示弱,绝对不能吃亏。
1987年5月16日至6月6日,海军组成大型舰艇联合编队,首次到南沙巡逻,顺利地完成了预定任务。1987年3月,联合国教科文组织和海洋学委员会第十届大会通过决议,要求中国政府在南沙群岛建立一个海洋观测站,以便及时向国际上提供该海域的水文、气象等资料。不久,国务院和中央军委批准了这一要求。建站的具体工作由海军负责,国家海洋局和交通部协助。海军在很短的时间内完成了工程勘察、设计等工作,施工的全部材料也都在大陆筹集。1988年2月2日,施工船编队的9艘船从湛江起航,7日晨到达永暑礁施工现场。为防止意外,海军派出了数艘护卫舰担任周围海域的巡逻警戒。2月18日15时40分,中国海军5名官兵登上南沙华阳礁,插上了国旗,看守该礁。同日16时40分,越军9人也登上华阳礁,并插上了越南国旗。针对这一挑衅,登岛的中国海军官兵和在海上游弋的驱逐舰,立即对越军喊话、发信号,令其立即离开。
21时41分,越南舰船和登礁人员全部撤离。这一次,没有造成流血冲突,但是谁都能感觉到,这一海域,战斗将一触即发。2月25日,中国海军官兵登上了南薰礁。3月13日,在南沙海域巡逻的中国海军3艘护卫舰,派出6名海军官兵,携带轻武器,登上赤瓜礁,进行勘察作业和插旗。3月14日6时25分,越南海军一艘505号登陆舰和604、605号军用运输船,突然窜至赤瓜礁海域,并派出42名武装人员,携带轻机枪和冲锋枪强行登礁。中国海军官兵反复用越语向越军喊话,声明这里是中国领土,令其离开。越军非但不听劝阻,反而首先用冲锋枪向中方人员射击。在越海军604号运输船上,多挺轻机枪也一齐向中国守礁人员和舰上人员射击,当场打伤我方一名战士。中国海军官兵被迫进行自卫还击,击毙敌登礁人员20余人,俘虏9人,击沉越海军运输船1艘,重创2艘。双方战斗只进行了28分钟便告结束。中国方面伤2人。对于其后越军的救护行动,中国海上巡逻编队采取了人道主义立场,允其救护,没有置理。
3月15日,中国海军官兵攻占了东门礁;3月25日,又攻占清碧礁。至此,中国在6个礁上进驻了部队,打破了中国在南沙没有立足之地的局面。赤瓜礁战斗后,国际上大多数媒体作了客观报道。中国的周边国家和美、苏两个大国,也都从各自利益出发表现出谨慎和超脱的态度,希望双方和平解决争端。越南当局态度明显变软,外交上公开乞求"双方保证不使用武力"。在为赤瓜礁之战欢欣鼓舞的同时,刘华清清醒地认识到,要更好地在南沙显示我们的存在,有效地维护国家主权,就必须解决我们飞机的"腿短"问题。显然,越南对中国威胁最大的,不是舰艇,不是蛙人,而是飞机。
大陆距南沙1000多公里,中国的作战飞机长途奔袭到了那里,油就剩下不多了,形不成真正的战斗力,而相关国家比我们近得多。同等技术性能的飞机一起出动,相关国家飞机在作战距离上就占了优势,航程近,不但可以增加滞空时间,还可以加大载弹量。真有战事,我们的飞机就会鞭长莫及,保证不了海空优势,保证不了战斗的胜利,无法向全国人民交代。要尽快改变我国飞机"腿短"问题,就需要发展航空装备和在西沙修建机场。刘华清把这件事提到了议事日程上,并多方进行论证。
1988年3月29日下午,刘华清召集航空工业部、海军、空军、国防科工委、总参装备部等部门领导,以及飞机研制厂家的专家、技术人员,就如何使中国空军的航空装备适应南沙斗争需要进行了专题研究。专家们设想了一个花钱少、见效快、自力更生就可解决的应急方案;另外,启动加油机工程。刘华清同意专家们的意见,认为这是切合空军当前实际、解决空军歼击机去南沙作战问题的最实际最有效的办法。特别是加油机工程,不仅可以加强南沙斗争,而且可以解决空军和海军航空兵机动作战问题,战略意义极大。几天后,刘华清把会议研究的情况和个人想法,向中央军委副主席杨尚昆和军委常委会议作了汇报,大家一致表示同意。