設市以來，三沙先后組織海南省農業科學院、海南省林科所及南京林業大學等單位的植樹綠化專家團隊深入西沙群島、永樂群島和南沙群島等島礁開展科學調研。在永興島、鴨公島、羚羊礁、銀嶼等島嶼開展一期綠化行動，種植了椰子樹、步麻樹、木麻黃等適合三沙島礁生長的樹種3500多棵，成活率達到90%以上。鴨公島結束了沒有綠色的歷史，步麻樹長勢喜人，綠樹成蔭。

二期綠化行動以西沙洲為綠化基地，根據《西沙洲植樹綠化及配套工程設計》圖紙及國家相關技術規范要求，精心組織施工、監理、設計隊伍及相關專家為團隊，完成了水電設施建設，采用了土壤改良措施，基本滿足了植樹綠化必需的基本條件。自2015年6月以來，西沙洲植樹綠化工程項目完成了17萬多株苗木種植及配套的水電設施建設，特別是二期啟動儀式所種植的1500株木麻黃已長大成林，達3米多高，成活率達到100%，長勢極為喜人。在北島開展的護岸綠化工程，種植草海桐、木麻黃、馬鞍藤等各類苗木5萬多株，保護了島礁岸線；施工過程中遇到的潮夕、臺風、北風、大浪等惡劣的氣候和海潮條件影響，對植物的生長恢復帶來了較大的不利，三沙采取了多株叢狀種植模式、擋風網墻維護模式及支撐固定抗倒伏等措施，目前70%以上的植物生長已達到穩定狀態，30%的植物受到冬季北風和海浪、海沙的吹壓影響，正在加強養護及補植措施，不斷總結島礁植樹綠化的技術與經驗，努力創建島礁植樹綠化的樣板工程。

自2014年9月開始，三沙組織相關專家團隊到南沙開展實地考察調研，并進行了氣候條件觀測、土壤和水質條件分析，同時開展了植樹綠化試種工作。一年來組織了七次18人考察調研，試種樹種有椰子樹、木麻黃、草海桐、大葉欖仁、黃槿、高山榕、細葉榕、三角梅、鳳凰木、紅木棉、馬鞍藤、野露兜、蜘蛛蘭和四季青草坪共14種，數量共125300多株，同時運送配套的土壤改良基質——紅土、生態肥、椰子糠和保水劑等物質約共100多噸。通過試種，初步總結出了適用于南沙新增珊瑚沙地的植樹綠化技術措施，為下一步南沙大規模的植物綠化提供了科學依據。

自2015年10月以來同南沙工程指揮部共同策劃在三亞籌建約100畝的綠化苗木基地，儲備苗木及綠化物質，運送應用于南沙的綠化工程。目前已完成了苗圃的規劃設計與實施方案的編制等前期工作。苗圃規劃分為母株栽植區、喬木大苗假植區、喬木中苗假植區、喬木小苗培育區、灌木大苗假植區、灌木中苗培育區、灌木小苗培育區、蔭棚育苗區和物質堆放區共9個區。計劃儲備與生產苗木品種有椰子樹、三角梅、草海桐、木麻黃、抗風桐、大葉欖仁、黃槿、瓊崖海棠、蓮葉桐、銀葉樹、濱王蕊、高山榕、細葉榕、紫蔓荊、銀毛樹、野露兜、馬鞍藤等20多種，年計劃出圃苗木100多萬株。

積極探索和推進“互聯網+”樹木認養模式，滿足全國人民情系三沙的愛國熱情，推出了公眾服務平臺。2015年7月25日，在三沙市成立三周年之際，互聯網+樹木認養在永興島正式啟動。經過制定管理辦法，成立漁民專業合作社承接管理與養護工作，選拔管理人員并進行培訓。2016年2月10日，農歷正月初三，三沙市委書記、市長肖杰在趙述島慰問期間正式認養了趙述島的第一棵樹，“互聯網＋”樹木認養試點工作在三沙市七連嶼管委會正式拉開帷幕，第一批推出的500棵椰樹在不到24小時內被全國熱烈響應的網友一搶而空。當天的公眾號關注數達兩萬余人