此时，在鬼喊礁海域的越军505号见已经开打，也开始向502舰射击，但是它只装备有40毫米炮，有效射程不过4000米，而且威力也小。陈伟文见505号也开火了，便命令531舰前去迎击，不料531舰开火后，由于火炮射击引起舰体震动，加之机械设备老化磨损，导致全舰故障频发，主炮火控雷达故障一直未能修复，结果只发射了54发炮弹就无法射击。陈伟文见对604号和605号的战斗已经基本结束，便率领502舰和556舰赶来助战，3艘护卫舰拉开与越军505号的距离，在越舰主炮射程之外连连开火，很快便将其击伤，505号见势不妙，不顾船身起火全速向外海逃去，该舰舰长还是很有经验，他估计这样的伤势很难逃回越南，开了不多会便果断掉头高速冲向鬼喊礁，来了个抢滩搁浅。由于这艘坦克登陆舰是越南海军数得着的大舰，所以后来越南海军派出拖船想将其拖回，结果在拖航过程中还是因伤重沉没。
此战从赤瓜礁上响枪到击沉、重创越军3艘舰船，整个过程仅仅历时28分钟，消耗100毫米炮弹285发，37毫米炮弹266发，俘虏越军40多人，越军伤亡约200人。而中国海军仅有24人轻伤。绝对是堪称速战速决的海战经典，每每提及这场海战，总让人有酣畅淋漓豪情满胸的感慨。
中国海军参战的3艘护卫舰中，502舰南充号，属65型（即北约所称的江南级）火炮护卫舰，1968年下水，1969年正式服役，排水量1200吨，主要武备是3门单管100毫米炮，4座双联37毫米炮，2挺双联14.5毫米机枪。1995年3月退役，退役后被送到青岛海军博览馆供游客参观，2012年8月被拆解。
