毛主席一生中指挥的最后一次对外战役是1974年与南越之间的西沙海战。
当时，南越政权在美国的支持下，非法侵占了中国西沙群岛的部分岛屿。1974年1月19日，面对南越的挑衅，中国南海舰队果断出击，展开了坚决的反击。南越的军舰由美国提供，参战舰艇共4艘，总吨位接近6000吨，其中最大的一艘舰艇吨位达到1800吨。相比之下，中国南海舰队参战的4艘舰艇总吨位甚至不及南越最大的一艘舰艇。
然而，中国海军官兵毫不畏惧，英勇作战，甚至迫近敌舰，使用手榴弹等近战武器进行攻击。在这场激烈的战斗中，中国海军274舰的政委和副舰长不幸牺牲，另有18名官兵壮烈殉国。尽管如此，中国海军成功重创了南越舰艇，迫使敌人狼狈逃窜。
在19日的战斗发生后，由于南海舰队实力相对薄弱，毛主席迅速作出决策，命令东海舰队派舰南下支援。在是否通过台湾海峡南下的问题上，有人担心台湾当局的舰艇会进行阻拦，因此主张绕行，但这将耽误2-3天的时间。
毛主席则果断主张支援舰艇直接从台湾海峡南下，并判断台湾当局的舰艇不会阻拦。事实证明，毛主席的决策完全正确，台湾舰艇只是尾随，并未进行阻拦。这一决策不仅节省了宝贵的时间，也体现了毛主席对台湾当局的深刻了解。
此次西沙海战，南海舰队与东海舰队协同作战，成功打击了入侵者。战斗中，中国海军共俘虏敌军49人，打死打伤敌军100多人，成功夺回了被占岛屿。这场胜利不仅捍卫了国家主权，也为此后西沙群岛的建设和发展奠定了坚实基础。
