Trong lịch sử, hai đảo này là từng lãnh thổ tranh chấp giữa Campuchia, Thái Lan và Việt Nam, cả ba nước đều tuyên bố đảo nằm trong lãnh hải của mình.[2]

Theo quan điểm của phía Việt Nam, từ đầu thế kỷ 18 cho đến trước năm 1939, về lịch sử và pháp lý, toàn bộ các đảo giữa Việt Nam và Campuchia thuộc chủ quyền của Việt Nam. Từ năm 1939, Campuchia chính thức quản lý về mặt hành chính và tuần canh các đảo ở phía Bắc đường Brévié do thực dân Pháp đặt ra. Tuy vậy, chính quyền Cộng hòa Nam Kỳ và sau đó là chính quyền Việt Nam Cộng hòa không chấp nhận, vẫn coi các đảo Wai và các đảo khác thuộc chủ quyền Việt Nam. Đến năm 1966, Campuchia đưa quân ra chiếm đảo Wai. Đường ranh giới ngoài của thềm lục địa do chính quyền Việt Nam cộng hoà đưa ra năm 1971 được coi là đường trung tuyến được vạch giữa một bên là Hòn Khoai, Thổ Chu và đảo Wai và bên kia là bờ biển Thái Lan và đảo Ko Phangun, không tính đến các đảo đá nhỏ Ko Kra và Ko Losin của Thái Lan.[3]

Trong thời kỳ 1970-1975, đảo Wai trấn giữ lối ra vào cảng Kompong Som (tức Sihanoukville) do quân đội Cộng hòa Khmer phối hợp với Quân lực Việt Nam Cộng hòa đóng giữ. Sau sự kiện ngày 17 tháng 4 năm 1975 ở Phnom Penh, quân Khmer Đỏ đánh chiếm đảo Wai và tàn sát tất cả binh sĩ Việt Nam Cộng hòa cũng như binh sĩ Cộng hòa Khmer đóng tại đây. Về phía Việt Nam, sau khi chiếm giữ đảo Thổ Chu, Bộ Tư lệnh Hải quân Nhân dân Việt Nam tiếp tục kế hoạch đánh chiếm đảo Wai. Trong kế hoạch có dự kiến sử dụng bộ binh, không quân phối hợp với hải quân mà chủ lực là hải quân đánh bộ tham gia.[4]

Vào tháng 5 năm 1975, khu vực xung quanh hai đảo này và đảo Koh Tang lân cận là nơi diễn ra sự kiện Mayaguez, đây là chiến sự cuối cùng trong chiến tranh Việt Nam và liên quan đến việc giải cứu tàu SS Mayaguez.[5]

Vào 13 giờ 30 phút sáng ngày 4 tháng 6 năm 1975, các tàu của Hải quân nhân dân Việt Nam xuất phát đi đảo Wai. Cuộc tấn công bắt đầu ngày 5 tháng 6 và kéo dài đến hết ngày 13 tháng 6. Quân Khmer Đỏ dựa vào công sự vững chắc đã chống trả hơn một tuần. Do không quân không hoạt động được vì thời tiết xấu, Bộ tư lệnh Hải quân Nhân dân Việt Nam lệnh cho các đơn vị dùng hỏa lực trên các hạm tàu để chế áp các hỏa điểm của đối phương; đã sử dụng 2.000 viên đạn cối, 8.000 viên đạn 12,7 mm để yểm hộ cho hải quân đánh bộ và bộ binh dập tắt các ổ đề kháng của quân Khmer Đỏ. 19 giờ ngày 13 tháng 6 năm 1975, Hải quân Nhân dân Việt Nam hoàn thành việc đánh chiếm đảo Wai.[6] Cuối cùng, quân đội Việt Nam rút khỏi đảo Wai vào tháng 8 cùng năm[7]