一切準備就緒後，10月24日，國民黨海軍艦隊從上海黃浦江口出海南航。根據出行計劃，艦隊的第一目的地為廣州，第二目的地為海南島，最終目的地為南沙群島。10月26日，艦隊到達廣州，艦隊總指揮林遵等拜會廣東省政府主席兼廣州行轅主任羅卓英。29日晚，廣東省政府在艦上舉辦了一次盛大酒會，羅卓英及廣州市黨政軍代表及各界人士數百人登艦參加。在酒會上，羅卓英勉勵全體官兵要不畏艱險，完成使命。官兵們受到了極大的鼓舞，一致表示將不惜用他們的血肉之軀來維護祖國的尊嚴和榮譽，場面極為感人。
1946年12月9日，林遵率艦隊出海遠行。林遵決定由李敦謙艦長率「中業」艦為艦隊先導，林遵坐鎮「太平」艦隨後，目標直抵南沙群島的主島——長島。12月9日早晨8時，天氣晴朗，東北風3級，艦隊漸漸駛離榆林港。「永興」、「中建」兩艦在副總指揮姚汝鈺率領下出港後直抵西沙群島主島——林島，去執行收復西沙群島任務。收復後，將林島改名為「永興島」，以紀念接收艦「永興」號，並立「固我南疆」石碑於該島碼頭處。
此後，「太平」、「中業」兩艦向南繼續航行。12月10日，兩艦登上南沙群島太平島後，林遵、李敦謙等在島上舉行了隆重的進駐儀式。為了紀念「太平」艦接收該島，即以「太平」為該島命名。豎立一塊高約1米的鋼筋水泥石碑，石碑正面上端刻有青天白日徽，下刻「太平島」三個字，石碑背面刻有「中華民國三十五年十二月十二日重立」，左旁刻「中業艦到此」，右旁刻「太平艦到此」。次日，林遵率艦隊官兵和政府代表，踏上歸程。南沙群島的收復與進駐任務，至此順利完成。一度為日本和法國殖民者侵佔的南沙群島，再一次回到祖國的懷抱。兩支艦隊的此次航程，成為近代中國宣誓、確認南海主權的重要環節。
鄭資約等繪製南海地圖
1946年，國民政府內政部成立方域司，著名地理學家傅角今任司長。方域司面對的劃界問題困難重重，因為中國當時還完全沒有一個清晰準確的疆域圖，邊界地區存在大量模糊地帶，甚至是沒有人真正涉足的地帶。而相比陸上疆域巨大待填補的空白，在當時毫無海權意識的中國人看來，南海主權無足輕重。在此次收復西沙、南沙群島的工作中，國民政府特派遣有關部門的代表隨同艦隊前往視察和勘探。內政部方域司具體負責國界線的確定，並聘用西北大學地理系教授鄭資約為內政部專門委員，負責參與南海島嶼國界的劃定，及整理南海水域的島礁、石群及沙灘名稱的工作。
1946年底，鄭資約在隨中國艦隊從南沙群島勘測完畢返回之後，開始與剛成立的內政部方域司地質、方域、繪圖等方面的專才著手整理資料。由於內政部等各部門人員完成了考察勘測工作，為此後國民政府的製圖、劃界等工作奠定了堅實的基礎。鄭資約隨後與內政部方域司同仁整理實測資料，繪製中國南海地圖，並向行政院呈請核准頒布一系列的地圖。在呈請的文件中，有「內政部繪製南海諸島位置圖，西沙群島圖，中沙群島圖，南沙群島圖，太平島圖，永興島－石島圖及南海諸島新舊名稱對照表」。
