台湾政府高层迅速拒绝了海牙仲裁庭的裁决，表达了捍卫南中国海诸岛的决心，但是错愕之余，并未表示将在南中国海问题上与中国大陆进行合作。
台湾总统蔡英文星期三上午在南部的高雄港登上一艘即将开赴南中国海执行巡航任务的台湾海军军舰，对舰上官兵发表讲话。蔡英文说: “南海仲裁的判断，特别是对太平岛的认定，已经严重损及我国对南海诸岛以及相关海域的权利。这艘船代表中华民国。各位身上的制服就代表国民的托付，这次巡航的任务，就是要展现台湾人民捍卫国家利益的决心。”
联合国海牙仲裁庭星期二公布的裁决认为，中国不享有对南中国海水域的“历史权利“。中国大陆宣称的所谓九段线可以追溯到台湾国民党政府统治时期。
另外，海牙仲裁庭的裁决特别涉及到台湾实际占有的太平岛的法律地位，并称太平岛并非属于“岛屿”。对此台湾外交部长李大维在立法院表示： “海牙仲裁庭以中国台湾当局，Taiwan authority of China不当称呼我国，贬低我们作为一个主权国家的地位，并且自行扩权，将全来不在菲方诉求的太平岛岛屿全数判断为岩礁，严重损害我南海诸岛的法律地位及其相关的海洋权利，因此我们绝不接受仲裁的结果，主张这个仲裁对于中华民国不具有任何法律追述力。”
台湾海军这艘军舰起航执行任务的日期比原计划提前了一天。
另外据报道，台湾政府高级官员星期三说，台湾和大陆都反对海牙仲裁庭的裁决，但是台湾不会在海上与中国合作，暗示两岸之间的麻烦关系没有丝毫改变。