新中国成立后，败退台湾的国民党军为集中兵力，遂将太平岛守备队撤回。1956年3月，菲律宾海军学校校长古马洛胡说“发现与占领南沙群岛”，遭到海峡两岸中国人的一致抗议。为宣示主权，当年6月，蒋介石命令台军派遣“立威舰队”和“威远舰队”重返太平岛，驱逐菲律宾军民，台军两栖侦察班、水中爆破队、两栖战车队、陆战通讯队在岛上实现常年驻守。至此，终于确立中国人对太平岛的有效控制权。
蒋介石曾谋划建海空基地
太平岛是南沙诸岛中唯一有淡水来源的岛屿，台军考察报告称，当地长期驻军规模可达两个连，具备其他南沙诸岛都无法比拟的生存优势，对保卫中国南海领土主权意义重大。
蒋介石派兵进驻太平岛后，并不满足于仅仅防卫南沙，还试图以此为基地向外扩张。1958年2月，印尼内战爆发，出于反共目的，台湾和美国中央情报局迅速展开帮助印尼革命军的海空输送作战。蒋介石密令台军“参谋本部”展开太平岛海空临时基地建设研究，即“南海作战计划”，这是台军针对太平岛军事用途所做出的最早研究。
经过台空军的实地勘察，认定太平岛可以修筑一条长1100米、宽70米的陆上跑道，约两月就可完工。该岛东南侧水域还可开辟水上机场，不过需要天气良好、风浪不大时才可使用。但当时台湾用来支援印尼革命军的B-26和P4Y飞机在满载起飞时需要至少1370米跑道，而太平岛只能修筑1100米长的跑道，仅可供飞机紧急着陆和中途加油之用，效用不大。台军“参谋本部”的最后结论是：即使发展太平岛为空军临时基地，对支援印尼革命军作战并无太大帮助。太平岛虽可作为海军港口，但实际不搞建设也可作为临时泊地，因此建议不予考虑。至此，“南海作战计划”在制定两个多月后，最后只能“存档备查”。