Vịnh Thái Lan cũng là nơi diễn ra các mâu thuẫn về việc phân chia lãnh hải giữa các quốc gia Malaysia, Thái Lan, Việt Nam và Campuchia. Malaysia và Thái Lan đã đạt được các thỏa thuận chung nhằm hợp tác khai thác vùng lãnh thổ tranh chấp giữa hai quốc gia này.
