Các sự kiện nổi lên trong quan hệ Việt - Trung như cản trở hợp đồng của BP với Việt Nam tại khu vực bồn trũng Nam Côn Sơn (năm 2007), cản trở hợp đồng của Exxon Mobil với Việt Nam (năm 2008),[10] vụ tàu Trung Quốc bắn ngư dân Việt Nam năm 2007,[11] vụ căng thẳng giữa tàu thăm dò đại dương USNS Impeccable (T-AGOS-23) của Mỹ với một số tàu Trung Quốc đầu năm 2009[12] v.v... đều nằm trong ranh giới đường chín đoạn trên biển này.

Trong năm 2012, bãi cạn Scarborough - một bãi đá nằm cách bờ biển Philippines tầm 124 hải lý và hoàn toàn thuộc vùng đặc quyền kinh tế 200 hải lý của nước này - đã trở thành mục tiêu tranh chấp căng thẳng và kéo dài giữa Trung Quốc và Philippines. Bãi cạn Scarborough nằm trong vùng biển mà đường chín đoạn đã vẽ.

Ngày 23 tháng 6 năm 2012, Tổng công ty Dầu khí Hải dương Trung Quốc (CNOOC) công bố mời thầu quốc tế với chín lô dầu khí. Các lô dầu khí này, chiếm diện tích tới 160.129 km², thuộc nội vùng biển của đường chín đoạn nhưng nằm sâu trên thềm lục địa của Việt Nam; chồng lấn lên các lô từ 128 đến 132 và từ 145 đến 156 mà Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam đã và đang tiến hành các hoạt động dầu khí cùng đối tác của mình.[13]

Tháng 5 năm 2014, Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa đưa giàn khoan HD-981 vào khu vực Biển Đông gần đảo Tri Tôn thuộc quần đảo Hoàng Sa, dẫn tới việc nhà nước Cộng hòa Xã hội chủ nghĩa Việt Nam ra tuyên bố phản đối, đồng thời tàu thuyền của hai quốc gia đã có một số va chạm.[14][15]