1、千裏石塘
遲至元代，南沙群島已歸我國管轄。《元史》地理誌和《元代疆域圖敘》記載元代疆域包括了南沙群島。其中《元史》記載了元朝海軍巡轄了南沙群島。
明代，中國海上勢力一度大張，以鄭和七下西洋形成高潮，盛況空前，舉世奇創。數遍遊弋南中國海，踏足南海諸島。明代《海南衛指揮僉事柴公墓誌鉻》記載：“廣東瀕大海，海外諸國皆內屬”，“公統兵萬餘，巨艦五十艘，巡邏海道幾萬裏”。表明南沙群島屬於明代版圖，明代海南衛巡轄了西沙、中沙和南沙群島。
明太祖洪武廿二年(1389年)朝廷已將大洋海域彩繪為長3.86米、寬4.75米絹本地圖《大明溷一圖》，為中國第一曆史檔案館收藏，因年代久遠，已難辨認。但建文四年(1402年)，由朝鮮人所繪《混—疆裏萬代國都之圖》中，在南海從東北向西南依次繪有“石塘”——“長沙”——“石塘”。從地理位置判斷，前“石塘”指東沙群島，“長沙”指西沙群島，後“石塘”則指南沙群島。現日本東京龍穀大學圖書館保有1500年日本人的摹繪本。
茅元儀《武備誌卷二百四十》載有1425年-1430年間，明代航海家鄭和命部下繪製《鄭和航海圖》詳細記錄了西、南沙群島的位置。西沙群島被稱為“石塘”和“萬生石塘嶼”，南沙群島被稱為“石星石塘”。並繪有“石星石塘”、“石塘”、“萬生石塘嶼”標誌。“石星石塘”繪在東麵，用點和圈交錯表示，是水下礁沙的意思，指中沙群島；“石塘”繪在西麵，指西沙群島；“萬生石塘嶼”繪在“石塘”之東偏南，且範圍畫得比“石塘”大，指南沙群島。還記錄了1429年，明宣德皇帝派萬州海軍經南海諸島都國外，並護送外國進貢。
《大明溷一圖》及《溷一疆理曆代國都之圖》說明元明之際中國已知南非，並繪之於地圖中，此二圖實為我國最早繪有南海諸島的古地圖。雖然兩圖中所注不盡相同，內容也略有差異，但二圖均初步把南海諸島劃分為四大群島了。當時就有洞庭湖人氏吳惠往占城，駛巨舟經西沙和中沙群島的故事。鄭和艦隊屢次西航船隻抵達東非海岸，更遑論發現美洲、澳洲乃至南極洲了。鄭和七下西洋結束之後，古籍中繼續載有“長沙”、“石塘”，還標繪有南海諸島的古地圖。
《鄭和航海圖》精密地記錄每一次航行，方向、遠近、錨地以及暗礁險灘，都有詳細的記載。並詳盡記錄了海上風向、氣候和潮汐等自然變化的知識。從其航行日誌可以看出，鄭和是利用季候風航行的。隨同鄭和出使的馬歡、費信、鞏珍等人均有著作，各自記錄海外見聞。馬歡著《瀛涯勝覽》，費信著《星搓勝覽》，鞏珍著《西洋番國誌》。
明代不少學者為南海諸島著書撰文，如王佐在1486年所著《瓊台外紀》也記載萬州轄長沙、石塘。唐胄在1521年所著《正德瓊台誌》載“千裏長沙”和“萬裏石塘”為瓊州所屬。1536年，黃哀在《海語》中述：“萬裏長沙在萬裏石塘東南，即西南夷之流沙河也，風沙獵獵，晴日望之如盛雪，船誤衝其際，即膠不可脫，必幸東南風勁，乃免陷溺。”此“萬裏長沙”即指南沙群島。他清楚地寫道，“萬裏長沙”位於‘萬裏石塘’的東南方，分水即外羅海是我國南海疆域的西麵界限。這與南沙群島確實位於西沙群島東南方的事實一致。1554-1557年，明代羅洪先作《廣輿圖》，並清楚繪有“長沙”和“石塘”。
還有如黃佐著的《廣東通誌》記載明水師在七洲洋巡海、防寇。羅曰裘《鹹賓錄》記載南海諸島的“萬裏石塘”（南沙群島）王在晉《海防篡要》繪有“長沙”和“石塘”。明朝廷所頒《武備秘書地利附圖》更將南海諸島（包括南沙群島）納入中國版圖。
清代，1709年《大清中外天下圖》及1724年《清直省分圖》，以後清廷曆繪《大清萬年一統天下全圖》、《大清一統萬年地理全圖》、《皇清各直省分圖》均將西沙、南沙、中沙群島納入中國疆域版圖，明確把南海諸島劃分為四個島群。在清代圖書中，仍有“長沙、石塘”、“千裏長沙、萬裏石塘”、“千裏石塘、萬裏長沙”，“萬裏長沙、萬裏石塘”許多等地名記載。