Các thư tịch cổ Việt Nam còn lại đến nay cho thấy các triều đại phong kiến Việt Nam đã đặc biệt chú trọng tới vùng biển. Các hoạt động của triều đình Việt Nam không chỉ đơn giản là nhằm khai thác hải sản, các nguồn lợi kinh tế khác từ biển mà còn từng bước xác lập chủ quyền quốc gia một cách hòa bình và liên tục trên các đảo và vùng biển liên quan. Việc khai thác, xác lập chủ quyền và quản lý lãnh thổ trên Biển Đông trong đó có hai quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa đã được cha ông ta tiến hành từ rất lâu đời.
Trong suốt thời Chúa Nguyễn hai quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa luôn được đặt trong khu vực quản lý hành chính của Thừa Tuyên Quảng Nam dưới danh nghĩa nhà Lê, thuộc Quảng Ngãi lúc là phủ khi là trấn trong thực tế tự trị của xứ Đàng Trong. Bởi từ khi Nguyễn Hoàng vào trấn thủ Thuận Quảng (1600) cho tới khi chúa Nguyễn Phúc Khoát (1738-1765) xưng vương năm 1744, trên danh nghĩa chúa Nguyễn vẫn là quan trấn thủ Thừa Tuyên Quảng Nam của Đại Việt, do vua Lê trị vì. Do vậy, việc thực thi chủ quyền tại Hoàng Sa, Trường Sa của các Chúa Nguyễn vẫn dưới danh nghĩa triều đình Đại Việt. Phủ Quảng Ngãi có huyện Bình Sơn quản lý xã An Vĩnh. Sang đời Tây Sơn, phủ Quảng Ngãi được đổi tên thành phủ Hòa Nghĩa. Năm 1801, Hòa Nghĩa được đổi lại như cũ là Quảng Ngãi (hay Nghĩa do cách đọc), có bộ máy quan lại cai trị từ phủ đến xã. Đến đầu triều Nguyễn, khi dân hai phường Cù lao Ré phát triển, xin tách khỏi hai làng cũ ở đất liền trở thành nơi cung cấp dân binh chủ yếu cho đội Hoàng Sa. Đội trưởng Phạm Quang Ảnh năm 1815 là người xã An Vĩnh, đảo Cù lao Ré nay thuộc thôn Đông, xã Lý Vĩnh, tỉnh Quảng Ngãi.
Mặc dù bị mất mát rất nhiều song các tài liệu cổ sử còn sót lại vẫn ghi nhận rõ ràng việc các vua chúa Việt Nam nhiều thời kỳ đã đặc biệt quan tâm xác lập chủ quyền trên hai quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa. Nếu không có sự quan tâm và các chỉ dụ cụ thể như thế thì ngày nay sẽ không có những bản đồ như Hồng Đức Bản Đồ (1490), Toàn tập Thiên Nam Tứ Chí Lộ Đồ Thư (1630-1705), hoặc Thuận Hoá Quảng Nam Địa Đồ Nhật Trình có vẽ bãi Trường Sa ở phía ngoài xã Du Trường (tức Cù lao Ré) chú thích đi mất 2 ngày mới tới. Đại Nam Thực Lục Tiền Biên, quyển 8 có chép: "Năm Tân Mão, Hiến Minh Hoàng Đế năm thứ 20 (1711), mùa hạ, tháng 4 (âm lịch) sai đo bãi cát Trường Sa dài ngắn, rộng hẹp bao nhiêu”. Trước khi lên ngôi hoàng đế (1802), Nguyễn Ánh cũng từng nhờ người Pháp đo đạc giúp hải trình ở Biển Đông trong đó có hai quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa. Sau khi lên ngôi, vua Gia Long tiếp tục chỉ dụ đo đạc, vẽ bản đồ ở Hoàng Sa và Trường Sa như đã trình bày ở trên. Sang đời vua Minh Mạng, việc đo đạc chủ yếu giao cho thủy quân và thuê dân địa phương hướng dẫn hải trình. Nhiệm vụ đo đạc ở Hoàng Sa và Trường Sa được quy định rất rõ. Đại Nam Thực Lục Chính Biên quyển 165 và Khâm Định Đại Nam Hội Điển Sự Lệ quyển 221 chép: "Không cứ đảo nào, cửa bể nào thuyền chạy đến, sẽ đo nơi ấy chiều dài, chiều ngang, bề cao, bề rộng, chu vi bao nhiêu, rà bên bờ nước bể nông hay sâu. Có cát ngầm đá mỏm hay không, ở tình thế hiểm trở hay bình thường, xem đo tỏ tường vẽ thành đồ bản, chiếu khi khởi hành, do cửa nào ra bể, trông phương hướng nào mà lái đến nơi ấy, cứ theo đường thủy đã đi khấu tính ước được bao nhiêu dặm đường, lại ở chốn ấy trông vào bờ bể đối thẳng là tỉnh hạt nào và phương hướng nào. Ước lượng cách bờ bao nhiêu dặm đường. Ghi nói minh bạch trong họa đồ để về trình lên. Lại từ năm nay trở về sau, mỗi khi đến hạ tuần tháng giêng chiếu theo lệ ấy mà làm”. Việc đo vẽ bản đồ Hoàng Sa và Trường Sa được nhà Nguyễn hết sức quan tâm, sử liệu cũng ghi nhận nhiều quan lại, quân lính bị phạt nặng do không hoàn tất công việc theo chỉ dụ của nhà vua, Bộ Công buộc họ phải làm lại. Nhờ các hoạt động đo đạc chi tiết, cẩn thận như vậy hai quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa trước thời Minh Mạng vốn được xem là một "Bãi Cát Vàng”, có khi gọi là "Vạn Lý Trường Sa”, nay đã được vẽ lại (Đại Nam Nhất Thống Toàn Đồ) ghi rõ ràng hai tên khác nhau cho hai quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa.
Bên cạnh việc đo vẽ bản đồ, nhà Nguyễn cũng đã nhiều lần khẳng định chủ quyền ở Hoàng Sa và Trường Sa bằng việc cho cắm cờ, cắm mốc, dựng bia chủ quyền trên hai quần đảo này. Năm 1816 vua Gia Long đã sai người ra cắm cờ trên đảo Hoàng Sa.
Những người Pháp cộng tác với vua Gia Long như Đức Giám mục Taberd viết rất rõ về việc này: "Vào năm 1816 Ngài (Gia Long) đã long trọng treo tại đó (Hoàng Sa) lá cờ của xứ Đàng Trong”. Hành động này là dấu mốc quan trọng trong việc xác lập chủ quyền của Việt Nam trên quần đảo Hoàng Sa, nên nhiều người phương Tây chứng kiến đều khẳng định vua Gia Long đã chính thức xác lập chủ quyền của mình trên quần đảo này trong sách của họ. Từ thời vua Minh Mạng, lực lượng thủy quân làm nhiện vụ thực thi chủ quyền được phiên chế như một "lực lượng đặc nhiệm” gồm kinh phái, tỉnh phái và dân binh địa phương mà chủ yếu là dân binh đội Hoàng Sa. Nhiệm vụ của "lực lượng đặc nhiệm” này luôn được đích thân hoàng đế chỉ dụ cụ thể. Cũng chính nhà vua theo dõi diễn tiến để thưởng phạt công minh. Đại Nam Thực Lục Chính Biên chép, mỗi thuyền vãng thám Hoàng Sa phải đem theo 10 tấm gỗ dài 4,5 thước rộng 5 tấc để làm cột mốc chủ quyền, trên cột mốc có khắc rõ niên hiệu, năm, chức vụ, họ tên viên chỉ huy thủy quân, được phụng mệnh ra Hoàng Sa và lưu dấu để ghi nhớ.
Các triều đại phong kiến Việt Nam trong lịch sử từ lâu đã chú ý đến cương vực lãnh thổ trên biển mà đặc biệt là khu vực hai quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa. Bằng các hoạt động cụ thể, được sử liệu ghi chép đầy đủ, các triều đại phong kiến Việt Nam đã xác lập, thực thi chủ quyền một cách hoà bình và liên tục trong suốt nhiều thế kỷ.