Sau khi chiếm được Hoàng Sa, hải quân Trung Quốc cho tập trung 43 tàu các loại tại quần đảo này để đề phòng Việt Nam Cộng hòa phản công tái chiếm.[48]

Hải quân Việt Nam Cộng hòa cho thành lập một Hải đoàn đặc nhiệm mới để chuẩn bị tái chiếm Hoàng Sa. Hải đoàn này bao gồm tàu HQ-6, HQ-17 điều động từ Trường Sa và HQ-5 từng tham chiến tại Hoàng Sa trước đó. Đại tá Hà Văn Ngạc tiếp tục được chỉ định làm chỉ huy Hải đoàn này. Hải đoàn thực hiện một cuộc thao dượt chiến thuật và thực tập tác xạ trong một ngày tại một đảo nhỏ nằm về phía bắc vùng cù lao Chàm phía đông nam Ðà Nẵng. Nhưng cuối cùng việc tái chiếm Hoàng Sa bị hủy bỏ. Đại tá Ngạc tin rằng "cuộc phản kích tái chiếm sẽ thất bại ngoại trừ đó là một chiến thuật thí quân nằm trong một chiến lược cao hơn". Ông Ngạc cho rằng các tàu chiến của Việt Nam Cộng hoà là các tuần dương hạm (WHEC) sử dụng trong lực lượng phòng vệ duyên hải Mỹ (US Coast guard) từ lâu, chúng thích hợp cho công tác tuần tiễu hơn là để chiến đấu, vừa chậm chạp vừa nặng nề nên khó chống trả lại với đội chiến hạm của Trung Quốc có số lượng lớn hơn. Loại này chỉ có một hải pháo 127 ly, còn 2 hải pháo 40 ly đã được Hải quân Việt Nam Cộng hòa đặt thêm vào lái tàu là nơi đã được dùng làm sàn đáp trực thăng.[20] Tóm lại, về lâu dài, với lực lượng khi đó, Đại tá Hà Văn Ngạc cho rằng hải quân Việt Nam Cộng hòa không thể giữ được chủ quyền tại Hoàng Sa trước kế hoạch tấn công của Trung Quốc.[20]

Phó Đề đốc Hồ Văn Kỳ Thoại khi được hỏi về kế hoạch tái chiếm Hoàng Sa lại cho biết "Riêng tôi thì tôi không được biết. Những gì trao đổi ở Sài Gòn, nếu có xảy ra, thì không được thông báo... tôi không được nghe biết và tôi cũng không nhớ rằng tôi có nghe những kế hoạch nào từ trong Sài Gòn dùng không quân để tái chiếm lại Hoàng Sa. Quyết định đó có thể có và cũng có thể không".[32]

Còn theo ông Hoàng Đức Nhã, Bí thư kiêm Tham vụ Báo chí, Thư ký của Tổng thống Việt Nam Cộng hòa, Tổng thống Nguyễn Văn Thiệu và các tướng lĩnh đã có một số kế hoạch tái chiếm Hoàng Sa nhưng không được thực hiện do ưu tiên lúc đó không phải là tái chiếm Hoàng Sa mà là bảo vệ lãnh thổ Việt Nam Cộng hòa trước sự tấn công của Việt Nam Dân chủ Cộng hòa.[16] Việt Nam Cộng hoà muốn bảo toàn lực lượng hải quân để bảo vệ duyên hải (vùng biển gần bờ) và chống lại Việt Nam Dân chủ Cộng hòa "đang tập trung lực lượng chuẩn bị tiêu diệt Việt Nam Cộng hòa". Việc tái chiếm Hoàng Sa tạm gác lại để ưu tiên cho các mục tiêu trước mắt quan trọng hơn. Sau khi các mục tiêu này được giải quyết, Việt Nam Cộng hòa "sẽ dùng các biện pháp quân sự kết hợp ngoại giao thu hồi Hoàng Sa".[49] Ông Nhã cho rằng Việt Nam Cộng hòa đã không có liên hệ nào nhằm phối hợp với Việt Nam Dân chủ Cộng hòa trên phương diện ngoại giao cũng như quân sự nhằm tái chiếm Hoàng Sa do Việt Nam Dân chủ Cộng hòa có thái độ im lặng khi Trung Quốc cưỡng chiếm Hoàng Sa. Mặt khác, ông Nhã nói Nguyễn Văn Thiệu đã tìm hiểu thái độ và lập trường của Mỹ qua điện thoại, nhưng chỉ nhận được lời trả lời "khó tin" rằng người Mỹ đã "không hề hay biết gì". Dùng từ ngữ "dối trá chính trị", ông Nhã khẳng định Hoa Kỳ đã có sự thông đồng với chính quyền Bắc Kinh khi đó và đã làm ngơ trước hành động của Trung Quốc.[16]

Theo ông Nguyễn Thành Trung - khi đó là Trung úy phi công Không lực Việt Nam Cộng hòa, ngày 19/1/1974, Tổng thống Nguyễn Văn Thiệu điều 5 phi đoàn phản lực F-5 bao gồm 120 máy bay và 150 phi công (mỗi phi đoàn có 24 máy bay), 4 phi đoàn ở sân bay Biên Hoà, 1 ở sân bay Đà Nẵng, ra Đà Nẵng chuẩn bị tái chiếm quần đảo Hoàng Sa.[48] 40 năm sau, theo đánh giá của phi công Nguyễn Thành Trung, thì việc tái chiếm Hoàng Sa là hoàn toàn khả thi với sức mạnh áp đảo của không quân bao gồm 120 chiếc F-5 đang chờ lệnh ở Đà Nẵng. Thời điểm năm 1974, không quân Trung Quốc chỉ có MiG-21 là loại máy bay có tầm bay ngắn, không đủ nhiên liệu bay ra Hoàng Sa, còn hải quân Trung Quốc chỉ có khoảng 40 tàu cỡ nhỏ ở Hoàng Sa (không có tàu lớn, tất cả là tàu loại nhỏ chỉ có khả năng phòng không yếu). Trong khi đó, mỗi máy bay F-5 đủ sức tác chiến tại Hoàng Sa trong 20 phút, mỗi chiếc mang được tới 3 tấn bom. Như vậy, cứ 3 máy bay đánh 1 tàu thì chỉ cần sau nửa ngày là có thể đánh chìm toàn bộ 40 tàu Trung Quốc. Ông Trung tin rằng "phần thắng là chắc chắn 100%, vì tàu Trung Quốc không thể chạy thoát nổi (do máy bay có vận tốc nhanh hơn rất nhiều), mỗi tàu chỉ cần trúng 1 quả bom là xong... Trung Quốc đi ra Hoàng Sa là bằng tàu thôi, nếu mà diệt hạm đội này là họ cụt ngòi". Các phi công lúc bấy giờ cũng cho rằng chiến dịch khá dễ dàng, chỉ trong vòng 12 giờ là 40 tàu Trung Quốc sẽ chìm hết.[4]

Nhưng cuối cùng, lực lượng không quân Việt Nam Cộng hòa đã nhận được lệnh không được cất cánh. Cũng theo lời thuật của Nguyễn Thành Trung, kế hoạch này cuối cùng đã không được thực hiện do "Mỹ đã cảnh báo Tổng thống Nguyễn Văn Thiệu không được hành động". Ông cho rằng "Nếu ngày đó chiến dịch diễn ra đúng kế hoạch thì bây giờ và các thế hệ con cháu đỡ biết bao nhiêu. Bây giờ Trung Quốc đã chiếm đóng bất hợp pháp ở Hoàng Sa rồi, cái di sản, cái gánh nặng để lại cho các thế hệ con cháu Việt Nam thật là quá nặng nề".[4]