1950年初，人民解放军以秋风扫落之势，追歼退守南粤海疆的国民党残兵败将。至4月18日解放内伶仃岛止，已全部肃清逃到珠江口内各岛屿上的残敌，4月底海南岛也解放。逃到台湾的国民党蒋家王朝妄图以固守万山群岛作为苟延残喘伺机反扑的前沿据点，对盘踞在万山群岛的兵力重新部署，调来第二舰队、炮兵团和原有第三舰队等几万兵力，由齐志鸿为“万山防御司令”，其海军舰艇和陆战队主力集中驻守在垃圾尾岛，并在岛上设指挥所。

4月下旬，人民解放军华南前线指挥机关正式下达解放万山群岛的命令，调来解放军131师部分部队、海军江防司令部所属部分舰艇和加农炮连、132师炮兵营等到前线，当时的联合指挥所设在今珠海唐家湾码头。

我军于5月25日凌晨2时开始攻击。这天，风平浪静，雾霭弥漫。我桂山号、解放号、先锋号等6艘炮舰和其它登陆艇、电扒共18艘，配备陆军2个营及各种火炮十余门，从唐家湾前环和后环起航，分两路奔袭垃圾尾湾的敌舰和垃圾尾、三角山等岛上的守敌。至凌晨4时许，我战舰已驶入垃圾尾海区，但由于舰艇航速不一，船队航行一小时后，便各自失去了联络。只有桂山号和解放号两艘舰艇乘晨雾闯进大于我数倍的敌舰群。他们勇猛地向海湾抛锚的敌船开火，打得敌舰乱作一团。在混战中，解放号舰迫近距40米处的敌护卫舰太和号指挥船，发炮击中敌舰指挥台，当场把敌舰队司令兼防卫司令齐志鸿炸至重伤。这时，桂山号也从海湾左侧杀进敌舰群，与解放号一起作战。经过一小时的战斗，我军的炮火如汤浇蚁穴，击沉了敌军一艘运输舰和一艘登陆艇，敌中海号、永宁号等舰也中弹起火，负伤而逃。

当雾散天亮时，敌军才发觉闯进湾内把他们二三十艘舰艇的舰队打得辙乱旗靡的，原来只有我军的两艘小型舰艇。他们恼羞成怒，组织舰艇疯狂反扑。交战中，解放号的无后座力炮脚架被打坏，副队长林文虎不幸牺牲，解放号被迫冲出敌人密集炮火的包围。此时，敌舰和岛上所有的火力都集中在湾口的桂山舰上。英雄们豪不畏惧，浴血奋战，直至桂山舰多处中弹起火。指挥员曹志友和郭庆隆见战舰已丧失海战能力，指挥战士迅速杀出重围，弃舰抢滩登陆，强占敌阵地。当岛上守敌发现我军强行登陆时，急忙调集火力向我军登陆点进行猛烈袭击。由于敌我双方力量悬殊，登陆的战士大部分在激战中英勇牺牲，桂山舰也带着累累弹痕，烧毁在海滩上。
次日，我后续部队挥师直下，解放了垃圾岛。而万山群岛也经过了72天的战斗，全部解放。桂山舰英雄们用鲜血和生命，为整个万山战役的胜利开辟了道路。毛泽东主席题词赞扬道：“这是人民海军英勇战例，应以表扬。”

1954年3月，为纪念解放垃圾尾岛而英勇殉国的“桂山号”登陆舰的烈士们，将垃圾尾改为“桂山岛”，1963年，珠海县人民政府把烈士的骸骨和遗物葬在桂山岛半山腰上，垒墓立碑，以志纪念。珠海建市后，人民政府又将之扩建为“桂山舰烈士纪念陵园”，供人瞻仰。

桂山岛是珠海市最大的有人居住的海岛，现有流动和常住人口5000多人。它曾经是中国人民解放军首次登陆作战的地方,如今则是万山群岛中开发最完善、居住人口最多的岛屿,也是珠海最大海洋鱼类养殖场.小镇上到处弥漫着海味,有原汁原味的渔村风貌,也有鲜甜美味的海鲜.桂山岛还有着"海钓天堂"的美名,是我国目前唯一划定对外开放的游艇垂钓区.

作为省级海洋经济开发试验点，桂山岛拥有无与伦比的三大优势：桂山海域风平浪静，水深大部分在１０－３０米之间，岛屿呈三五成群匀布，港口防护条件较好，主岛修建了多条防波堤，围在数个面积巨大的优良避风塘，最大面积的达成１。１平方公里，最适宜建造游艇码头，发展水上游艇基地；其次，桂山基础设施建设已初见成效，水、电、冰、油等基础物资供应充足，岛上现有２０万吨储油基地阿吉普油库和香港惠记修造船厂，后勤维修保养配套业齐全，已初眇形成船体工业体系产业链；第三，具有口岸优势，随着国家一类口岸——万山口岸的通关，港澳游艇、外籍船只和人员将自由进出，桂山作为港澳与珠江三角经济区的水路运输枢纽地带更为突出。