2012年4月20日“海洋18號”船于湛江起航執行大洋第24航次，2012年6月8日返航，歷時49天，主要在西北印度洋多金屬硫化物調查區開展多波束地形、重力和磁力測量，兼顧調查水文環境并采集浮游生物樣品。

開展多波束調查航程2.7萬km，測區內共67條測線，總里程1.3萬 km （其中主測線50條，里程1.25萬 km，檢查線17條，里程711.6 km）；重力測量調查測區實測面積1.05萬 km2；有效重力測線91條，總測線長1.3萬 km （其中主測線71條，線長1.2萬km，檢查線20條，線長995.8 km）；磁力測量有效磁力測線77條，總測線長1.2萬 km （其中主測線61條，線長1.1萬 km，檢查線16條，線長907.2 km）。在南海華陽礁投放日變站2臺；調查水文環境并采集浮游生物樣品，調查水文環境分別投放SBE19 PLUS CTD、 UCTD（拖曳式）、XCTD（投棄式）11、2和 13次，共完成CTD/聲速剖面測量站位24個，儀器投放深度一般1100~1200m，其中一個站位的目的是探尋熱液異常，測量過程中多次升降進行拖曳式探測，最大投放深度約4900 m，拖曳距離為14公里；采集浮游生物樣品21站，航渡7站，測區內14站。

本航次任務的順利完成，為下一步開展的國際海底區域資源精細調查打下了堅實的基礎。航次超額完成設計任務，達到了預期目標。