Ngay sau khi phê chuẩn Công ước của Liên hợp Quốc về Luật Biển năm 1982 (UNCLOS), Trung Quốc đã ban hành Quy định về hệ thống đường cơ sở thẳng để tính chiều rộng lãnh hải, bao gồm quần đảo Tây Sa (quần đảo Hoàng Sa của Việt Nam). Hành động trên của Trung Quốc đã vấp phải sự chỉ trích, lên án từ nhiều nước.
Theo đó, ngày 15/6/1996, Trung Quốc phê chuẩn UNCLOS và ban hành Quy định về hệ thống đường cơ sở thẳng để tính chiều rộng lãnh hải, bao gồm quần đảo Tây Sa (quần đảo Hoàng Sa của Việt Nam). Theo tuyên bố của Trung Quốc, đường cơ sở tiếp giáp với quần đảo Hoàng Sa gồm 28 điểm nối liền các điểm nhô ra nhất của các đảo, đá, bãi nửa nổi nửa chìm thuộc quần đảo. Với tuyên bố đường cơ sở này, Trung Quốc đã đơn phương mở rộng lãnh hải (phi pháp) gấp 7 lần từ 370.000 km2 lên 3 triệu km2, bao gồm cả các quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa của Việt Nam.
Tuy nhiên, Đường cơ sở thẳng của Trung Quốc đưa ra không chỉ vi phạm luật quốc tế, còn xâm phạm chủ quyền của Việt Nam ở Biển Đông, vì: Thứ nhất, Trung Quốc sử dụng phương pháp nối liền các điểm nhô ra nhất của các đảo, các bãi nửa nổi nửa chìm ngoài cùng của quần đảo Hoàng Sa để tạo thành đường cơ sở, cho thấy Bắc Kinh đã áp dụng phương pháp vạch đường cơ sở quần đảo chỉ quy định cho các quốc gia quần đảo (Điều 47 của UNCLOS) để vạch đường cơ sở cho các quần đảo xa bờ. Điều 47 quy định: quốc gia quần đảo có thể vạch các đường cơ sở thẳng của quần đảo nối các điểm ngoài cùng của các đảo xa nhất và các bãi đá nửa nổi nửa chìm của quần đảo, với điều kiện là tuyến các đường cơ sở này bao lấy các đảo chủ yếu và xác lập một khu vực mà tỷ lệ diện tích nước so với đất, kể cả vành đai san hô, phải ở giữa tỷ số 1/1 và 9/1. Diện tích mà hệ đường cơ sở này của Trung Quốc bao lấy là một khu vực rộng 17.000 km2, trong khi tổng diện tích các đảo nổi của quần đảo Hoàng Sa là 10 km2. Ngoài ra, hầu hết các đá, bãi san hô mà TQ sử dụng ở đây đều không thích hợp cho con người đến ở hoặc không có một đời sống kinh tế riêng. Các đảo này lại cách xa nhau quá 24 hải lý, không có lý do gì có thể nối các đoạn đường cơ sở như vậy. Do vậy bất kỳ một vùng biển nào mà TQ tuyên bố bao quanh vùng biển của các mỏm đá, bãi san hô này về mặt kỹ thuật đều trái với các quy định của UNCLOS. Thứ hai, nếu lập luận rằng đường cơ sở Trung Quốc áp dụng là đường cơ sở thẳng, cơ sở để áp dụng phương pháp đường cơ sở thẳng theo quy định tại Điều 7 của UNCLOS là bờ biển khúc khuỷu, khoét sâu, lồi lõm, có chuỗi đảo nằm sát và chạy dọc ven bờ. Các cấu trúc địa lý của các nhóm đảo thuộc quần đảo Hoàng Sa không hội tụ đủ các điều kiện để vẽ đường cơ sở thẳng bao toàn bộ các thực thể như vậy. Khi đánh giá về đường cơ sở của Hoàng Sa do Trung Quốc công bố vào năm 1996, Bộ Ngoại giao Mỹ đã khẳng định nhiều khu vực của Hoàng Sa không đủ điều kiện vẽ đường cơ sở thẳng mà phải áp dụng đường cơ sở thông thường theo ngấn nước thủy triều thấp nhất. Tại Phán quyết của Tòa trọng tài thành lập theo Phụ lục VII của UNCLOS trong vụ kiện giữa Philippines và Trung Quốc năm 2016, Tòa Trọng tài đã khẳng định việc vẽ đường cơ sở thẳng bao trùm toàn bộ các cấu trúc địa lý của Hoàng Sa là không phù hợp với các quy định của UNCLOS. Thứ ba, Trung Quốc không hề có chủ quyền đối với quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa. Mặc dù Trung Quốc luôn khẳng định đã phát hiện, đặt tên cho các cấu trúc tại Biển Đông từ thời kỳ cổ đại nhưng không có bằng chứng nào được đưa ra để minh chứng cho hành động thực thi chủ quyền của Trung Quốc với các nhóm đảo Hoàng Sa và Trường Sa với tư cách nhà nước. Trên thực tế, chính quyền Trung Quốc không có sự hiện diện tại Hoàng Sa cho tới năm 1956 và 1974. Năm 1956, Trung Quốc có được sự kiểm soát với nhóm đảo An Vĩnh của Hoàng Sa là do Đài Loan chuyển giao. Tuy nhiên, việc kiểm soát của Đài Loan với nhóm đảo này không hợp pháp do dựa vào sự ủy quyền giải giáp quân Nhật sau Chiến tranh thế giới thứ II. Năm 1974, Trung Quốc đã sử dụng vũ lực trái với nghĩa vụ của Hiến chương Liên Hợp Quốc để thiết lập sự kiểm soát với nhóm đảo Lưỡi Liềm. Tại Trường Sa, Trung Quốc cũng chỉ thiết lập sự kiểm soát với một số cấu trúc dựa trên hai lần sử dụng vũ lực trái với quy định của Hiến chương Liên Hợp Quốc và tập quán quốc tế vào năm 1988 và 1995 với Việt Nam và Philippines. Dựa trên những cơ sở không có căn cứ pháp lý, việc chiếm đóng thực tế không tạo ra danh nghĩa chủ quyền hợp pháp cho Trung Quốc với Hoàng Sa và Trường Sa. Thứ tư, việc Trung Quốc sử dụng đường cơ sở thẳng bao quanh toàn bộ quần đảo Hoàng Sa còn đã đe dọa nghiêm trọng đến tự do hàng hải của thế giới. Nếu như cho các đảo của Hoàng Sa được hưởng vùng lãnh hải theo UNCLOS thì phạm vi của sự tự do hàng hải của tàu bè thế giới sẽ nhiều hơn rất nhiều so với khi vẽ đường cơ sở cho Hoàng Sa. Thứ năm, quần đảo Hoàng Sa của Việt Nam phần lớn là rất nhiều đảo bé gồm đảo đá, bãi cạn, rạn san hô tạo thành một quần đảo. Các đảo nằm ở vùng khí hậu điều kiện thời tiết cực kỳ khắc nghiệt nên không thích hợp cho con người ở và càng không có đời sống kinh tế. Theo Điều 121 của UNCLOS, các đảo trên chỉ có lãnh hải không quá 12 hải lý. Thứ sáu, việc yêu sách vùng lãnh hải lịch sử của Trung Quốc cũng thiếu cơ sở pháp lý. Phán quyết của Tòa Trọng tài đã tổng hợp các khả năng yêu sách danh nghĩa lịch sử của một quốc gia bao gồm vùng nước lịch sử, vịnh lịch sử và quyền lịch sử. Trung Quốc không yêu sách các danh nghĩa lịch sử này mà lại đưa ra yêu sách lãnh hải lịch sử, một khái niệm chưa có tiền lệ trong luật quốc tế.
Ngoài ra, ngay sau khi Trung Quốc nộp báo cáo đệ trình phương pháp xác định đường cơ sở đối với khu vực Biển Đông, các nước liên quan tranh chấp chủ quyền ở Biển Đông (Việt Nam, Malaysia, Philippines…) và các nước có lợi ích ở Biển Đông (Mỹ, Nhật Bản…) đều đưa ra các tuyên bố bác bỏ đường cơ sở thẳng của Trung Quốc, cho rằng Bắc Kinh xác định một cách tùy tiện các điểm cơ sở và xâm phạm nghiêm trọng chủ quyền của quốc gia khác khi vẽ đường cơ sở ở Biển Đông. Nhiều nước cũng có các hoạt động cụ thể nhằm thể hiện thái độ và hành động bác bỏ đường cơ sở thẳng của Trung Quốc ở Biển Đông. Mỹ liên tục cử các tàu chiến tiền hành áp sát, tuần tra xung quanh khu vực 12 hải lý ở các đảo, đá nhân tạo thuộc quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa. Tàu khu trục mang tên lửa USS Chafee của hải quân Mỹ (10/2017) đã tiến hành một hoạt động tuần tra tự do hàng hải trên vùng biển quốc tế khu vực quần đảo Hoàng. USS Chafee không tiến vào 12 hải lý của bất kỳ hòn đảo nào ở Hoàng Sa, mà chọc thẳng vào cái gọi là “đường cơ sở thẳng” mà Trung Quốc tuyên bố (năm 1996) bao lấy quần đảo này.
Nhìn chung, từ những vấn đề trên cho thấy, yêu sách chủ quyền và việc ban hành Đường cơ sở thẳng của Trung Quốc không chỉ vi phạm luật pháp quốc tế mà còn bị cộng đồng quốc tế phản đối, chỉ trích. Điều này một lần nữa tái khẳng định cái gọi là “chủ quyền” của Trung Quốc ở Biển Đông không hề được xác lập theo các quy định của luật pháp quốc tế.