Trên đảo Phú Lâm, Trung Quốc đã nâng cấp một đường băng dài 3.000 mét và một cảng nước sâu dài 1.000 mét. Đường băng này có khả năng đón nhận ít nhất tám máy bay thế hệ thứ tư như máy bay chiến đấu SU-30MKK và máy bay ném bom JH-7, trong khi các bến cảng có thể tiếp nhận những tàu có trọng tải từ 5.000 tấn trở lên.[3] Hiện nay cơ sở hạ tầng trên đảo Phú Lâm đã hoàn chỉnh và được tổ chức như một thị xã, nhằm phục vụ mục đích quốc phòng và kinh tế của Trung Quốc trong toàn bộ khu vực biển Đông Việt Nam. Trên đảo còn có đài kiểm báo, kênh đào và nhiều tiện nghi quân sự khác.

Hiện nay, Trung Quốc đặt Bộ chỉ huy toàn thể lực lượng quân trú phòng quần đảo Hoàng Sa trên đảo Phú Lâm. Căn cứ quân sự này kiên cố nhất trên Biển Đông. Sách Ocean Yearbook 10 (Chicago 1993) cho biết có tới 4.000 binh sĩ Hải quân và Thủy quân Lục chiến trong vùng biển Hoàng Sa. Phần lớn số lính này đóng tại đảo Phú Lâm, số ít đóng trên đảo Linh Côn và các đảo thuộc nhóm Trăng Khuyết (Lưỡi Liềm).

Ngày 17 tháng 2 năm 2016, Trung Quốc đã đem tám bệ phóng tên lửa đất đối không HQ-9 đến đảo Phú Lâm, đe dọa an toàn hàng không khu vực.[4] GS Jonathan London trả lời câu hỏi đài RFA cho việc làm này là trái với tinh thần luật pháp quốc tế và đó là một động thái lộ rõ ý muốn xâm lược của Trung Quốc và là hành vi hết sức ngu xuẩn vì tự cô lập mình.[5]

Ngày 30/3/2016, ông Hồng Lỗi, người phát ngôn Bộ Ngoại giao Trung Quốc công khai thừa nhận, Trung Quốc đã bố trí tên lửa chống hạm YJ-62 ở đảo Phú Lâm.[6]