Còn về phía mình thì những quá trình lịch sử, Khám phá ỉa Trường Sa thì ít nhất là từ thế kỷ XV, và hành xử chủ quyền trong thế kỷ XVII
Dân đánh cá Việt Nam đã sống trên những đảo này và khai thác đảo từ lâu đời. Tài liệu sớm nhất mà Việt Nam còn có được là quyển “Tuyển tập Thiên Nam Tứ Chí Lộ đồ thư” của Đỗ Bá, viết vào thế kỷ XVII. Danh từ “Tuyển tập” cho ta thấy tài liệu này được thu nhập từ nhiều tài liệu trước nữa. Trong quyển này, Đỗ Bá đã tả những quần đảo này rất chính xác, và xác nhận rằng Chúa Nguyễn đã lập Đội Hoàng Sa để khai thác quần đảo từ thế kỷ XVII. Đoạn trích do sử gia kiêm nhà Hán học Võ Long Tê dịch như sau:
“Tại làng Kim Hộ, ở hai bên bờ sông có hai ngọn núi, mỗi ngọn có mỏ vàng do nhà nước cai quản. Ngoài khơi, một quần đảo với những cồn cát dài, gọi là “Bãi Cát Vàng”, dài khoảng 400 lý, và rộng 20 lý nhô lên từ dưới đáy biển, đối diện với bờ biển từ cửa Đại Chiêm đến cửa Sa Vinh. Vào mùa gió nồm Tây Nam, những thương thuyền từ nhiều quốc gia đi gần bờ biển thường bị đắm dạt vào những đảo này; đến mùa gió Đông Bắc, những thuyền đi ngoài khơi cũng bị đắm như thế. Tất cả những người bị đắm trôi dạt vào đảo, đều bị chết đói. Nhiều hàng hoá tích luỹ trên đảo.
Mỗi năm, vào tháng cuối của mùa đông, Chúa Nguyễn đều cho một hạm đội gồm 18 thuyền đi ra đảo để thu thập những hoá vật, đem về được một số lớn vàng, bạc, tiền tệ, súng đạn. Từ cửa Đại Chiêm, ra tới đảo mất một ngày rưỡi, nếu đi từ Sa Kỳ thì chỉ mất nửa ngày.”
Theo sử gia Võ Long Tê, mặc dù quyển sách của Đỗ Bá được viết vào thế kỷ XVII (vào năm 1686), đoạn thứ nhất của hai đoạn trên được trích từ phần thứ ba của quyển Hồng Đức Bản Đồ -Hồng Đức là tên hiệu của vua Lê Thánh Tông (1460 – 1497).Như vậy, Việt Nam đã khám phá hoặc biết tới những đảo này ít ra cũng từ thế kỷ XV. Danh từ Bãi Cát Vàng chứng tỏ rằng những đảo này đã được những người Việt Nam ít học nhưng hiểu biết nhiều về biển khám phá và khai thác, từ lâu trước khi chính quyền Chúa Nguyễn tổ chức khai thác đảo. Dân Việt Nam đã sinh sống ở đó từ nhiều thế kỷ, và chính quyền nhà Nguyễn từ thế kỷ XVII đã biết tổ chức khai thác đảo có hệ thống. Những yếu tố này, nhất là sự khai thác của nhà nước từ thế kỷ XVII qua rất nhiều năm, đã tạo nên từ thời đó một chủ quyền lịch sử cho Việt Nam trên những đảo này.
Hành xử chủ quyền trong thế kỷ XVIII: Quyển Phủ biên tạp lục của Lê Quý Đôn
Lê Quý Đôn là quan dưới thời nhà Lê, phụ trách vùng Thuận Hoá, Quảng Nam. Ông đã viếtPhủ biên tạp lục vào năm 1776, tại Quảng Nam, nên đã sử dụng được rất nhiều tài liệu của chính quyền các Chúa Nguyễn để lại.Đoạn sau đây nói về hai quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa:
“… Phủ Quảng Ngãi, ở ngoài cửa biển xã An Vĩnh, huyện Bình Sơn có núi gọi là cù lao Ré, rộng hơn 30 dặm, trước có phường Tứ Chính, dân cư trồng đậu ra biển bốn canh thì đến; phía ngoài nữa, lại có đảo Đại Trường Sa, trước kia có nhiều hải vật và những hoá vật của tàu, lập đội Hoàng Sa để lấy, đi ba ngày đêm thì mới đến, là chỗ gần Bắc Hải”.
Một đoạn rất dài khác cũng trong Phủ biên tạp lục nhưng cần phải trích dẫn vì nó cung cấp nhiều chi tiết quan trọng liên quan đến cách Chúa Nguyễn tổ chức khai thác hai quần đảo một cách hệ thống:
… Phủ Quảng Ngãi, huyện Bình Sơn có xã An Vĩnh, ở gần biển, ngoài biển về phía Đông Bắc có nhiều cù lao, các núi linh tinh hơn 130 ngọn, cách nhau bằng biển, từ hòn này sang hòn kia hoặc đi một ngày hoặc vài canh thì đến. Trên núi có chỗ có suối nước ngọt. Trong đảo có bãi cát vàng, dài ước hơn 30 dặm, bằng phẳng rộng lớn, nước trong suốt đáy. Trên đảo có vô số yến sào; các thứ chim có hàng ngàn, hàng vạn, thấy người thì đậu vòng quanh không tránh. Trên bãi vật lạ rất nhiều. Ốc vân thì có ốc tai voi to như chiếc chiếu, bụng có hạt to bằng đầu ngón tay, sắc đục, không như ngọc trai, cái vỏ có thể đẽo làm tấm bài được, lại có thể nung vôi xây nhà; có ốc xà cừ, để khảm đồ dùng; lại có ốc hương. Các thứ ốc đều có thể muối và nấu ăn được. Đồi mồi thì rất lớn. Có con hải ba, tục gọi là Trắng bông, giống đồi mồi nhưng nhỏ hơn, vỏ mỏng có thể khảm đồ dùng, trứng bằng đầu ngón tay cái, muối ăn được. Có hải sâm tục gọi là con đột đột, bơi lội ở bến bãi, lấy về dùng vôi sát quan, bỏ ruột phơi khô, lúc ăn thì ngâm nước cua đồng, cạo sạch đi, nấu với tôm và thịt lợn càng tốt.
Các thuyền ngoại phiên bị bão thường đậu ở đảo này. Trước họ Nguyễn đặt đội Hoàng Sa 70 suất, lấy người xã An Vĩnh sung vào, cắt phiên mỗi năm cứ tháng ba nhận giấy sai đi, mang lương đủ ăn sáu tháng, đi bằng 5 chiếc thuyền câu nhỏ, ra biển 3 ngày 3 đêm thì đến đảo ấy. Ở đấy tha hồ bắt chim bắt cá mà ăn. Lấy được hoá vật của tầu, như là gươm ngựa, hoa bạc, tiền bạc, vòng sứ, đồ chiên, cùng là kiếm lượm vỏ đồi mồi, vỏ hải ba, hải sâm, hột ốc vân rất nhiều. Đến kỳ tháng tám thì về, vào cửa Eo, đến thành Phú Xuân để nộp, cân và định hạng xong mới cho đem bán riêng các thứ ốc vân, hải ba, hải sâm, rồi lĩnh bằng trở về. Lượm được nhiều ít không nhất định, cũng có khi về người không. Tôi đã xem sổ của cai đội cũ là Thuyên Đức Hầu biên rằng: Năm Nhâm Ngọ lượm được 30 hốt bạc; năm Giáp Thân được 5.100 cân thiếc; năm Ất Dậu được 126 hốt bạc; từ năm Kỷ Sửu đến năm Quý Tỵ năm năm ấy mỗi năm chỉ được mấy tấm đồi mồi, hải ba. Cũng có năm được thiếc khôi, bát sứ và hai khẩu súng đồng mà thôi.
Họ Nguyễn lại đặt đội Bắc Hải, không định bao nhiêu suất, hoặc người thôn Thứ Chính ở Bình Thuận, hoặc người xã Cảnh Dương, ai tình nguyện đi thì cấp giấy sai đi, miễn cho tiền sưu cùng các tiền tuần đò, cho đi thuyền câu nhỏ ra các xứ Bắc Hải, cù lao Côn Lôn và các đảo ở Hà Tiên, tìm lượm vật của tầu và các thứ đồi mồi, hải ba, bào ngư, hải sâm, cũng sai cai đội Hoàng Sa kiêm quản. Chẳng qua là lấy các thứ hải vật, còn vàng bạc của quý ít khi lấy được”.
Đoạn này cho thấy việc khai thác hai quần đảo của Đội Hoàng Sa và Đội Bắc Hải kéo dài từ thế kỷ XVII sang đến cuối thế kỷ XVIII. Hoạt động của hai đội này được tổ chức có hệ thống, đều đều mỗi năm ra đảo công tác 8 tháng. Các thuỷ thủ do nhà nước tuyển dụng, hưởng bổng lộc của nhà nước, giấy phép và lệnh ra công tác do nhà nước cấp.
Các bộ sử như Lịch triều hiến chương loại chí, Đại Nam thực lục tiền biên, Đại Nam nhất thống chí, Hoàng Việt địa dư chí, đều có đoạn ghi các Chúa Nguyễn tổ chức khai thác hai quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa, và cả các đảo khác nữa: Đội Thanh Châu phụ trách các đảo ngoài khơi Quy Nhơn lấy tổ chim yến, Đội Hải Môn hoạt động ở các đảo Phú Quý, Đội Hoàng Sa chuyên ra quần đảo Hoàng Sa, sau đó lại tổ chức Đội Bắc Hải thuộc đội Hoàng Sa nhưng phụ trách các đảo xa ở phía Nam trong đó có quần đảo Trường Sa, đảo Côn Lôn và các đảo nằm trong vùng vịnh Thái Lan thuộc chủ quyền của Việt Nam.
Đặc biệt là bộ Lịch triều hiến chương loại chí: Dư địa chí của Phan Huy Chú (1782 – 1840). Phan Huy Chú và các tác phẩm của ông được Gaspardone nghiên cứu. Bộ sử này viết vào đầu thế kỷ XIX và gồm 49 quyển nằm ở École Fransaise d’Extrême Orient.