Khác với các thời kỳ trước chủ yếu khai thác sản vật, đầu thế kỷ XIX, nhà Nguyễn đã đưa việc quản lý hai quần đảo này vào chức năng quản lý hành chính của nhà nước:

• Năm 1816: Vua Gia Long chính thức ra lệnh cắm cờ và thực hiện đo đạc thủy trình tại Hoàng Sa, khẳng định chủ quyền chính thức của triều đại mới đối với quần đảo này.
• Năm 1833, 1834, 1836: Vua Minh Mạng liên tục cử người ra Hoàng Sa để đo đạc bản đồ, cắm mộc bài (cột mốc), dựng miếu thờ và trồng cây để tàu thuyền dễ nhận biết.

2. Thành lập đội Hoàng Sa và Bắc HảiNhà Nguyễn tiếp nối truyền thống từ thời Chúa Nguyễn nhưng tổ chức chặt chẽ hơn:

• Đội Hoàng Sa và Đội Bắc Hải được giao nhiệm vụ hằng năm ra đảo từ tháng 3 đến tháng 8 để thu lượm hàng hóa của các tàu bị đắm, thu hoạch hải sản quý và quan trọng nhất là thực thi quyền kiểm soát vùng biển.

3. Minh chứng qua các bộ chính sử và bản đồĐây là giai đoạn Việt Nam để lại nhiều tư liệu văn bản nhất:

• Đại Nam Thực lục: Ghi chép chi tiết các đợt vua cử quân lính và thợ vẽ bản đồ ra Hoàng Sa.
• Khâm định Đại Nam Hội điển sự lệ: Ghi lại các quy định về thuế, quản lý hành chính biển đảo.
• Đại Nam nhất thống toàn đồ (1838): Bản đồ vẽ rất rõ hai địa danh "Hoàng Sa" và "Vạn lý Trường Sa" thuộc lãnh thổ Việt Nam.