萬山群島戰役，發生在1950年5月25日至8月7日，是中國人民解放軍第四野戰軍聯合廣東軍區江防部隊，為掃清退守萬山群島的國民黨殘余勢力而發動的一次登陸戰役。整個戰役歷時75天，先后展開數十次激戰，共擊沉國民黨軍艦4艘，擊傷11艘，繳獲各種艦船11艘，殲敵700余人，俘虜192人，全面奪控萬山群島。此役讓國民黨“依托萬山群島、封鎖珠江口、策應內地、反攻大陸”的美夢徹底破碎，使珠江口的堅固屏障得以建立，令新中國南海的海防得到鞏固，為我軍陸海聯合作戰提供了寶貴的經驗。特別值得一提的是，這場戰役也是我人民海軍在裝備處于劣勢的情況下，第一次取得海上作戰勝利。
正視弱勢、分析優勢，及時鼓舞士氣。戰役發起之前，我軍在大陸戰場勢如破竹，銳不可擋，然而經歷了金門戰役的慘敗后，我軍對登陸作戰一直心有余悸。而且，此次參戰的海上裝備實力敵強我弱，我海軍配屬有炮艇5艘、登陸艇11艘、運輸船8艘，其中大部分是在戰場上俘獲的破舊船只。勉強算得上軍艦的只有兩艘，一艘是原美國制造的步兵登陸艦“桂山號”，排水量僅有258噸，艦載武器只有40毫米火炮兩門；另一艘是第一次世界大戰中英國制造的登陸艦“國楚”號。其余都是型號不一的小型炮艇和登陸艇，甚至連基本的航海儀器和通訊工具都沒有，而且艇員大多數來自陸軍部隊，不熟悉航海登陸作戰的戰術。相比之下，駐守萬山群島的國民黨海軍都接受過美式訓練，擁有大小艦艇30余艘，其中“太”字號軍艦，一般排水量在1000至2000噸，速度可達18節，裝備76.2毫米火炮和20毫米機關炮20多門，實力遠遠超過我軍。裝備上的差距進一步增加了我軍的心理壓力，必須想辦法為參戰部隊樹立信心，鼓舞士氣。為此，前線指揮員在定下戰役決心的同時，充分分析雙方形勢，認為島上的國民黨軍隊大部分是從海南島潰退下來的，立足未穩，難以形成統一指揮。我海軍雖然成立時間不長，力量薄弱，缺乏海戰經驗，但有地方政府和人民群眾的大力支援，登陸部隊又是海南島戰役的勝利之師。最后得出結論：應把握當前戰機，迅速實施登陸作戰，充分發揮近戰和夜戰的優勢，有很大概率戰勝裝備上占優勢的國民黨軍隊。前線指揮部的決心迅速在參戰部隊傳達，頓時注入了強大力量，有效解決了戰前信心不足的問題。
因地制宜、調整部署，優化戰前布局。本次戰役持續時間較長，在最終決戰之前，我軍區分不同階段展開了規模不等的作戰行動，如突襲垃圾尾島，解放大、小萬山島等，取得了顯著戰果，但也蒙受了一定損失。前線指揮員及時總結各個階段的作戰經驗以及教訓，及時采取有效措施，調整作戰方案，確保戰役最后的勝利。首先，在6月中上旬安排參戰部隊進行短期休整，吸取垃圾尾海戰中艦艇相互失去通聯的教訓，組建由步兵、炮兵和艦艇指揮員參加的聯合指揮機構，實施渡海登島作戰的統一指揮，達到統一協同動作的目的。其次，加強對國民黨海軍活動的偵察工作，掌握敵艦艇的活動規律。6月10日，第329團派出2個排的兵力，攻占隘洲島、大小蜘蛛島等島嶼，并在島上設置了觀察哨所，經過10多天反復偵察，基本上掌握了國民黨艦艇的活動規律。最后，有針對性地調整部署，加強作戰力量。主要是調整海軍艦艇部隊的軍政干部，充實戰斗骨干；加強已占領島嶼的陸軍部隊火力配置；改裝其中4艘登陸艇，在上面架設山炮或57毫米戰防炮；改裝地方政府支援的躉船，架設100毫米加農炮，作為海上火力支援。至此，我軍已經做好一切戰斗準備，為敵艦艇布下了“口袋陣”。
巧用戰術、機智勇敢，充分發揚火力。萬山群島戰役的整個過程中，人民解放軍機智勇敢、不畏犧牲的戰斗精神得到了充分體現。各級指揮員能夠靈活運用戰術，發揮自身優勢，集中優勢火力，有效打擊國民黨軍隊的有生力量。特別是垃圾尾海戰中，在島嶼側面海域待機的“先鋒”號炮艇與國民黨海軍25號炮艇相遇，在火力不占優勢的情況下，我方炮艇全速逼近敵方，猛烈開火，直接將敵方艇長擊斃。最先登上三門島的我軍炮兵分隊則集中火力擊傷敵方掃雷艦，同時我軍海上的艦艇火炮和躉船上的100毫米加農炮向停泊在外伶仃島港口的國民黨海軍艦艇集火射擊，當即擊沉敵炮艇1艘，擊傷2艘。國民黨海軍驅逐艦“信陽”號、炮艦“營口”號等主力艦艇企圖進行報復時，我軍“福林”“國楚”、509號3艘艦艇，與三門島上的炮兵分隊密切注意敵艦艇動向，待其進入預設的伏擊圈后，突然開炮，成功壓制了敵艦艇火力。特別是“國楚”號艦與國民黨先進的“永”字號掃雷艦遭遇時，臨危不懼，沉著應對，快速將敵艦擊傷。海上激戰持續5個小時，我軍取得了巨大戰果，而戰損僅僅是“國楚”號艦中彈1發，3人負傷。海上戰斗的完勝，使我軍得以占領萬山群島的絕大部分區域，殘余的國民黨海軍全部逃回臺灣，僅剩下孤守擔桿列島的國民黨1個營的兵力，已經是強弩之末，不足為懼了。
萬山群島戰役雖然是一次陸海聯合登陸作戰，但與常規登陸作戰不同的是，它的主要戰場在海上，海軍作戰力量基本上起到決定性作用。中國人民解放軍海軍自1949年4月23日成立以來，第一次在戰場上成為主角。