Lực lượng tiến công gồm: Đội 1/Đoàn Đặc công 126 (từng đánh chìm nhiều tàu địch ở Cửa Việt); một đơn vị hỏa lực thuộc Tiểu đoàn 471/Quân khu 5; các tàu vận tải 673, 674, 675 thuộc Đoàn Hải quân 125 (vốn là những con tàu “không số” có nhiều kinh nghiệm qua lại khu vực quần đảo Trường Sa).
4 giờ sáng ngày 11-4-1975, các đơn vị rời quân cảng Đà Nẵng, tiến ra biển. Tiếp cận mục tiêu lúc 19h ngày 13-4, rạng sáng ngày 14-4, Quân giải phóng đồng loạt tiến công các cụm địch đang đóng giữ trên đảo. Bị đánh bất ngờ, quân địch chống trả yếu ớt. Bộ đội nhanh chóng chiếm lĩnh trận địa sau 30 phút chiến đấu. Cờ Mặt trận dân tộc giải phóng miền Nam Việt Nam được treo lên cột cờ ở phía Đông của đảo. Ngay sau đó, các đơn vị tổ chức canh giữ bảo vệ đảo, đồng thời chuẩn bị tổ chức đánh chiếm các đảo còn lại: Nam Yết, Sơn Ca, Sinh Tồn và Trường Sa.

Quân Giải phóng tiến đánh đảo Song Tử Tây