12月9日，天气预报将有短期晴好天气。林遵遂坐镇“太平”舰、政府代表和接收组乘“中业”舰第三次出航，驶往南沙群岛。于12日上午10时到达南沙群岛太平岛西南海域。“中业”舰在距岛一公里处抛锚，“太平”号则锚泊在较远的海域，因为岛上情况不明，两舰均进入战斗状态，副舰长何炳材率领一个班乘汽艇登陆搜索，发现岛上空无一人，随即组织人员登陆，抢运物资。
当时天气虽然晴朗，但是浪涌很大，冲击礁环边缘，浪花飞溅，形成一堵白涟围墙。低潮时，登陆的人必须涉水通过约200米的珊瑚礁面，沿途所见海参和各种贝类、鱼类滞留在水洼深处，数量之多令人惊讶。在考察中，从遗留在墙壁上的题字可以看出，日军是在1945年8月27日才得知日本战败投降的。题字中充满了绝望的情绪。从题字中还看出美国军舰“海狐”号于1945年11月20日袭击该岛，并派兵登陆，驻岛日军成为俘虏后被带走。等到我国的接收人员登陆时，岛上已是藤蔓遮地，一片荒凉，各种建筑物都被炸毁，已有一年左右没有人迹了。
岛的西南方尚遗留有日据时期建立的纪念碑一座，上方绘有日本国旗，下方写有“大日本帝国”五个字。接收人员登陆后，首先将其摧毁，并在原址树立我国的纪念碑。碑身为方锥体，四面刻字，正面刻“太平岛”，背面刻“中华民国三十五年十二月十二日重立”，左面刻“太平舰到此”，右面刻“中业舰到此”。接下来是测绘岛图，先以多角形导线法环岛测量，再用交会法测量周围环礁，然后再用导线法通过岛的中部，测量水井、防空洞和各建筑物的位置，最后计算全岛的面积。
原计划测量太平岛经纬度和附近海水深度，经部分测量后，发现与美、英、日等国航海图志记载大多相同，加上时间短促，便没有实施全面测量。当太平岛上各项进驻营建和考察工作完成之后，由麦蕴瑜主持，广东省政府接收人员、舰队代表及驻岛官兵在纪念碑侧隆重举行接收仪式，海军官兵鸣炮升旗，热烈欢呼，并合影留念。15日上午，“太平”、“中业”二舰告别太平岛，沿途巡视南沙群岛北半部分的南钥、中业、双子等岛屿，于20日返回榆林。稍事修整后．全舰队一起驶返广州，仍在虎门抛锚。
广东省政府为西沙、南沙群岛的胜利收复，举行了一系列欢庆活动。12月26日，“太平”、“永兴”两舰驶入白鹅潭，广州各方人士热烈欢迎，并纷纷登舰参观，军民共庆胜利。除夕之日，在欢乐的节日气氛中，林遵在“太平”舰上举行记者招待会，向全世界宣告中国己胜利收复了西沙和南沙群岛。
1947年元旦，海军总司令部电令嘉奖参加接收南海诸岛的官兵，命令进驻西、南沙群岛舰队留驻广州，由姚汝钰负责，就近处理两群岛事务，并筹备春季补给工作。还命令舰队筹划组建海军珊瑚岛电台，准备在春季补给时进驻珊瑚岛。
