东沙岛的设治管理，便利了与陆地的联系，初步改变了南部海疆无人驻守的局面。与此同时，西沙群岛的管理也提到议事日程。1909年张人骏设立了“筹办西沙岛事务办”，统筹经营西沙岛一切事务。他考虑到:“西沙各岛孤悬海外，既无淡水，又无粮食，轮船并无避风之所，必择一妥近之地，供资供应。”在缜密考察后，他认为海南岛崖州(今三亚) 所属榆林港和三亚湾与西沙群岛“相距仅150 多海里，旦暮可达”，且二港“山水环抱，形势天然，地土亦颇饶沃，实擅琼崖之胜”，逐决定以此两港作为经营西沙群岛的根据地。此后经营西沙群岛的重心便从万州(今万宁) 移到崖州，崖州成为群岛有力的后勤和军事保障基地。
2. 军事巡缉，断绝列强贪念之心
鸦片战争后，清政府有感于列强海上频来，海疆时局紧迫，为捍卫南海权益，派水师不时巡视洋面。在收复东沙岛前，史料中记载的有三次:一是《琼州府志》。书中载有清朝在海南岛南部设崖州协水师营巡海，其所巡洋面“， 东自万州东澳港起，西至昌化县四更沙止，共巡洋面一千里，南面直接暹逻、占城夷洋”。二是《崖州志》。书中载有崖州水师巡海范围南达暹逻、占城洋面，“崖州协水师营分管洋面，东自万州东澳港起，西至昌化县四更沙止，共巡洋面一千里。南面直接暹逻，占城夷洋。西接儋州营洋面，东接海口营洋面(原注:府志) ”。三是《广东舆地图说》。书中载清广东水师巡至“七洲洋”，清水师“每岁例有巡洋，东自南澳之东南南彭岛，而迄防城外海之大洲、小洲、老鼠山、九头山??皆粤境也。今之海界以琼南为断，其外则为七洲洋，粤之水师自此还矣”。这三则史料的记载，明确地指出晚清水师营的巡洋路线大致有两条:一条是从海南岛东部的万州东澳港，绕海岛沿海，到西部的昌化四更沙止，历程一千里;另一条是直接向南巡洋到越南中部的占城洋面，也就是到达我国南海疆域的西部洋面。清政府考虑到南海诸岛的特殊地理环境，在海洋国土的管理上采取了有别于陆疆的管理方式，即军事巡视。在与日方交涉东沙岛之时，张人骏为取得确凿的领土主权证据，请求清政府外务部调派南洋水师军舰巡视东沙群岛，进行实地调查。南洋水师派员随船测绘了南海海图，并查明东沙岛系属我国岛礁，英名为蒲利他士岛，即碧列他岛音转字。
东沙岛事件后，清政府加强了对西沙群岛的军事管理。1909年4月张人骏“特派副将吴敬荣前往勘查”。这次勘查大致明晰了西沙群岛岛礁分布情况和地理位置的重要性，“该岛共有15处，内分西[东]七岛、东[西]八岛，其地居琼崖东南，适当欧洲来华之要冲。为南洋第一重门户，若任其荒而不治，非唯地利之弃，甚为可惜，亦非所以重领土而保海权”。同年5月，张人骏再派广东水师提督李准、广东补用道李哲浚、署赤溪副将吴敬荣等巡视西沙群岛，对该群岛进行深入调查。李准、李哲浚等率领170 余人，分乘伏波、琛航、广金三艘军舰，6月5日到达西沙群岛。他们先后巡视了伏波、甘泉等14 岛，对其地理地形、物产资源、有无泉水等情况逐一考察，军舰每到一处皆勒石命名、鸣炮升旗，重申中国主权。在这次巡视中，随船的测绘委员和海军测绘学堂学生绘制了西沙群岛总图和西沙各岛的分图。这些举动在国际社会上产生了深刻的影响，其中最为重要的影响是国际社会普遍承认西沙群岛为中国领土，各国航海之书都称其为中国领土， “帕拉赛尔群岛[西沙群岛]是分散在海南岛南部中国海上的群岛。”“1909年中国政府把该群岛归于中国所有。”
3. 求索图志，标识历史主权记忆
晚清之际“， 南海天堂，茫茫孤岛，蝇头沧粟之地，亦不得安宁”。为了维护南海权益，清政府官员利用历史证据对外交涉，以捍卫民族利益。1907年两广总督张人骏与日本交涉东沙岛时，他搜集到许多有关东沙群岛属于中国的历史文献和图籍，如王之春的《国朝柔远记》、陈寿彭译的《中国江海险要图志》，以及中国和英国出版的一些地图。《中国江海险要图志》还明确记载，蒲拉他士岛(即东沙岛) “， 中国至此围渔，已有年所”， 并绘有“广东杂澳十三:蒲拉他士岛”图。张人骏将历史文献和图籍摆在日本领事面前，日本领事哑口无言，只好承认东沙岛为中国固有领土，将东沙岛归还中国。
