康熙二十二年(1683)四五月间，台湾郑氏获悉施琅将乘南风进征澎湖，就从各方面加紧强化澎湖的军事防御。他们选拔精壮士兵做骨干，抽调草地佃丁、民兵参加军伍，将洋船改为炮船，要文武官员所有私船尽行修整，先后调集大小炮船、鸟船、赶缯船、洋船、双帆船船共二百艘，军兵二万余众，由刘国轩统率奔赴澎湖。同时在澎湖的娘妈宫屿头上下、凤柜尾、四角山和鸡笼山等地，添筑炮城，又在东西莳内、西面内外堑、西屿头以及牛心湾山头顶各处，构筑炮台。凡是小船可以登岸的沿海二十余里的地方，尽筑短墙，安置腰铳，分别遣兵丁死守。郑氏决心在澎湖同清水师决一死战。

是年六月，施琅率领大队舟师齐集铜山，大会各镇协营守备千把等随征诸官，部署出征澎湖。当月十四日早上，施琅统率舟师从铜山开驾东征，次日下午，到达澎湖的猫屿、花屿。时有守汛的郑军哨船数十多只，急忙返回娘妈宫，飞报刘国轩。时已天晓，施琅即令船队湾泊八罩、水按澳。

刘国轩闻报，忙差部下持令箭与右先锋镇陈谅，着其严督陆路诸将谨守，并遍传狮屿头、风柜尾、鸡笼山、四角山、内堑、外堑、东莳等各镇将，速移火炮火烦罗列海岸，横截攻打，勿使清水师湾泊寄腱。与此同时，他传集水师总提调右武卫林烦率各镇营速驾大烦船、鸟船、赶缯船环泊娘妈宫前口子与内外堑东西莳各要口守候。当时郑将邱辉向刘国轩建议，待晚上潮落，请速遣船队袭击，清水师必定自然溃散。刘国轩带着轻蔑的口气笑着说：“施琅徒有虚名耳!今当此日日飓报之期，敢统舟师越海征战，如夜风起，彼无焦类矣!此乃以逸待劳，不战而可收功也，诸公勿虑。"

当月十六日，施琅率舟师进攻澎湖。刘国轩坐快哨如飞，于娘妈宫前澳内督率诸镇领着烦船、战船、赶缯船排列迎战。清水师署右营游击蓝理、曾成，副锋右营千总邓高等，击沉敌船七八只。时值南潮正发，前锋数船被激流冲击，逼近郑方炮城，郑水师乘机结成大队合围攻打。施琅被流炮余炎烧着面部，右眼受伤跌倒，强起指挥。蓝理在酣战中被流炮击中，腹部受伤严重但仍继续战斗。裨将等忙舍战急救，时清兴化镇总兵吴英继后夹攻，施琅冒死指挥，郑军水师总督林陛连中三箭，左腿被大炮打折，郑杨威将军援剿左镇沈诚、统辖前锋镇姚朝玉、戎旗镇陈时等均被焚杀。郑将江胜、邱辉等复督烦船合攻，清水师撤退，江胜、邱辉等挥船尾追，刘国轩恐二将会遭清水师暗算，急忙鸣金收兵。邱辉等回师，立即向刘国轩提出自愿领兵夜袭，刘国轩说：“彼舟师所寄泊按屿都是没有遮拦的海澳，又系石浅礁线，早晚风起，定不战而自溃。俗语说六月三十日有三十六暴，今日乃十六，十七、十八、十九，就是观音暴、洗蒸笼暴，那里会没有暴风呢?我们暂且养精蓄锐，拒险守险，以观其败。”

之后，施琅乘船亲往前哨实地侦察澎湖各处设置炮台和战船泊湾要所，以及地形地势等情况。二十二日，清舟师分股向澎湖发起总攻，清廷、郑经双方展开了一场大决战。

施琅命随征都督陈蟒、魏明等领赶缯船、双帆船船共五十只为一股，从东畔莳内直入鸡笼屿、四角山为奇兵夹攻；命随征董义、康玉等领赶缯、双帆据船五十艘为一股，从西畔内堑直入牛心湾做疑兵牵制；又将大鸟船五十六只居中，分为八队，每队驾船七只，各作三叠，施琅自率一队居中，以便调度，其他七队，分列左右，各由总兵官率领；此外，尚有八十艘船分为两大队，以为后援。分拨已定，施琅亲率舟师浩浩****直进娘妈宫。

刘国轩听到外堑山顶瞭望炮连发，立即掌号命各处炮船、赶缯船、大小各船齐起帆楗，发炮呐喊，从娘妈宫前疾出迎战，西屿两岸铳炮齐发，两军对阵，炮火矢石交攻，如雨点般地落下来，烟焰蔽天，咫尺莫辨。清军总兵朱天贵冒险冲入，被炮击中，穿肠死亡。清将林贤遥见朱天贵死亡船溃，忙指挥船队冲棕入援，刘国轩急督邱辉、江胜等率十余只船，环围攻击，一时火箭、药罐、矢石炮火浑如雨点，林贤率众环敌力战，不料左臂贯甲，连伤三箭，其他将士死的死、伤的伤，矢石、药炮都用尽了。在这危急之际，清中营游击许英等六船从外围攻入，林贤奋起督击，内外夹攻，接连击沉郑船二艘，郑水师溃散，林贤立命船队奋力进杀。

刘国轩见清水师攻势凶猛，不得不决一死战。于是，重新组织各镇战船、烦船、赶缯船、鸟船、双帆船和踞据船一起出击。清总兵吴英立即令领旗黄登、副领旗汤明在船头，自己在尾楼督战。不料汤明身中数箭，吴英的右耳也被鹿铳的火气伤裂，战船忽被水流冲击搁浅，而后，船方乘着微风逐浪移流。这时，郑将邱辉、江胜等率众船袭击，锋势甚锐。施琅窥测情势，暗想，最后决战的时刻已经来临。他马上挥令左右各股战船，一起拼上，顿时，炮如雨下，烟焰蔽天，郑将江胜被清水师团团围住，部属死伤过半，江胜眼见势危，难以脱遁，恐遭擒辱，一时情急，毅然将斗头烦两边齐发，船只随着炮声，立时沉入海中。郑兵节节败退。施琅立刻利用其优势兵力，命令舟师以五船合围敌方一船的办法，把郑船各个分割。于是郑船全部陷入被动挨打的困境，有的被火罐所烧，有的被炮击沉，郑水师伤亡惨重。在一片慌乱中，郑将邱辉冒死往来接应，放炮乱击，并督率左右抛掷火桶、火箭、矢石，拼死抵抗。邱辉的左右足被击伤了，却毫不退缩，忍痛拼搏，终因势穷力竭，自己毅然将火抛向官舱，药桶齐发，被火焚死。这时，施琅督促大军飞速追敌。

刘国轩眼见郑舟师已伤亡七八，如继续死拼，将会全部覆灭，他目视四周，力图乘隙突围。无奈清水师船集如叶，各条海港几乎被清军塞满了，几乎无逃脱之隙。在这危亡的紧急关头，刘国轩忽然瞥见吼门一港，无船堵截，他急令黄良骥、洪邦柱等率残存战船，飞速向吼门驶去，顺流撤退。将至吼门，刘国轩要航公杨福继续往前直驶，杨福说：“吼门是死地，这里礁线甚多，从来没有船只驶过”。刘国轩自度已临绝境，再无别路可行，他便下令舵公从吼门行退，这时浪潮突然涌涨，风顺无碍，刘国轩坐船领先，余船尾随，顺着风潮，飞速地向台湾脱逃。施琅见刘国轩逃遁，传令快哨追擒。清水师因港路不熟，追赶不上，只得回师。

这时，天已将晚，施琅只好一方面鸣金收军，并拨小哨将沿海跳水未曾溺死的郑兵捞救起来；另一方面打旗招降残存郑兵。这时，守在娘妈宫炮城的郑军将士，因孤立无援，各个出蜒请降，施琅即放杉板下海，差官收降。另外分遣官员各持令箭往诸岛受抚，于是澎湖三十六岛相继归顺，施琅悉令剃发。凡归降镇将赏以袍帽，兵士给予银米，出示安民。

澎湖决战，基本上摧毁了郑氏统治集团的军事力量。鉴于此，总督姚启圣即奏请立刻攻取台湾。他认为，“澎湖一战，郑军惨败，所有精锐，尽行斩溺，所有船只，尽行焚毁，郑军几成全军覆灭，故应乘胜直捣台湾，似不宜迟，倘若让‘海贼’将台湾隘口收拾坚固，使后日骤难攻克也”。

施琅仍坚持出征前提出的作战方案。他认为台湾本应乘胜进剿，但攻克澎湖后，大小战舰损破甚多，需要修理制造，新附投诚兵众未便遽用，而征兵名额不足，也须移咨总督选凋精壮陆师官兵前来补用，尤其是“台湾港道迂回，南风狂涌，深浅莫辨”,似应少待八月或十月乘顺北风进剿，方为万全。同时，施琅更考虑到澎湖为台湾咽喉，既得澎湖，他当即分拨船兵在八罩、将军澳、南大屿、龙门港、吼门与吉贝屿等岛，倍加巡瞭，以抑其吭。这样，“残孽败遁之余”,眼见清军“逼临门庭”,就会“不战自溃，内谋自应”,乘敌危亡之际，“急令招徕”,实现和平方式解决台湾问题。如不成，继之以军事征剿。

康熙皇帝接到姚、施的澎湖捷报之后，就谕令户部、兵部“不拘何项钱粮，尽见在者，准其动用，毋致贻误”。为了鼓励将士，忧恤兵丁，康熙皇帝还给进征台湾的官员兵丁按照进剿云贵事例，“从优加级赏赉”。但他考虑到以兵力攻取台湾，“则将士劳瘁，人民伤残”,他同意施琅的意见，特发诏令招降郑克壊。

经过澎湖海战，台湾的军事力量已基本被摧毁。继而施琅又实行优待俘虏与恤民政策，他严禁乱杀战俘，下令戮一降卒抵死，对受伤的降卒，给予米粥酒肉，另派医生为他们敷药包扎，遣送部分战俘回归台湾，让他们去同自己的父母妻子团聚，施琅还特地召见遣返的战俘说，朝廷是不得已用兵的，你们既已投诚，所有罪行就通通赦免了。你们回去后，要告诉台湾人民，务必速速来降，少缓，“则为澎湖之续矣”。由于施琅妥善地“安插投诚，抚绥地方，人民乐业，鸡犬不惊，台湾兵民闻风俱各解体”。

这时，郑氏政权内部就降与守的问题展开了一场激烈的争论。作为台湾的最高军事指挥官并左右着台湾政局的关键人物刘国轩，“自澎湖败翊，心胆俱裂”,更鉴于清师“逼临门庭”,台湾兵民“群情汹汹，魂魄俱夺”,“众心摇动”,处此危亡之际，他认为台湾唯有投降才是唯一的出路，于是，他力排异论，“首创降议”。

建威中镇黄良骥认为澎湖失守，台湾势危，主张取吕宋为基业。中书舍人郑德潇当即呈上吕宋地图，也陈述吕宋可取事宜，他们的建议很得郑克壊、冯锡范两人的赞同。刘国轩则竭力反对说：“今澎湖已失，人心怀疑，苟辎重在船，一旦兵弁利其所有而反目，后果不堪设想”。郑克壊、冯锡范二人只好放弃前议。接着冯锡范提出“分兵死守”。刘国轩则予以驳斥，他明确指出“众志瓦解，守亦实难，不如举全地版图以降，量清朝恩宽，必先赦宥”。他又竭诚劝导郑克壊说，“人心风鹤，守则有变，士卒疮痍，战则难料，当请降”。

正在郑氏集团关于降与守的争议未定之时，施琅已派遣原刘国轩部属曾蜚前来招抚。刘国轩要郑克壊命礼官郑平英等人到澎湖军前请降，郑克填思虑“民心已散，谁与死守?浮海而逃，又无生路”,唯有投降了。刘国轩就让郑克壤立刻调郑明等人登岸，拨兵监守郑氏子孙，严防他们漏脱遗祸。

康熙二十二年(1683)闰六月初八日，郑克壤差协理礼官郑平英、宾客司林维荣带了降表和给施琅的信，刘国轩派朱绍熙、曾蜚同行，他们一起到澎湖见施琅。郑方要求“剃发称臣，仍居台湾，永为朝廷屏翰”。施琅果断地加以拒绝，声称“若果真心投诚，必须刘国轩、冯锡范亲来澎湖军前面降，将人民土地悉入版图”,所有投诚官兵，“遵旨削发移入内地，一概尊听朝廷安辑”。若不从，“立即督军进征”。总督姚启圣也立即转奏请颁赦招抚。

康熙皇帝得到台湾愿意归降的奏报，马上下了一道诏谕给郑克壊、刘国轩和冯锡范等人。诏谕称：“尔等倾心投诚，率所属军民官兵悉行登岸，从前抗违之罪，尽行赦免，仍从优叙录，加恩安插，务令得所。倘仍怀疑，犹豫迁延，大兵一至，难免锋镝之危，倾灭身家，噬脐莫及。”又上谕差往料理台湾兵饷的工部侍郎苏拜、郎中明格里说：“若郑氏来归，即令登岸，善为安插，务俾得所，勿使余众仍留原地，此事甚有关系。”

同年七月十五日，郑克境差兵官冯锡硅、工官陈梦炜，刘国轩遣胞弟刘国昌，冯锡范遣胞弟冯锡韩，同曾蜚、朱绍熙赉送降表文稿再到澎湖施琅军前缴纳。他们恳请施琅“发给告示，张谕削发，俾得遵依”。次日，施琅遣侍卫吴启爵、笔帖式常在同冯锡珪、陈梦炜、曾蜚、朱绍熙带安插告示往台湾晓谕。吴启爵等人一到达台湾，郑克填率刘国轩、冯锡范等文武官员齐集海蜒迎接。之后，立即将安民告示在各处张挂。郑克壊令全体兵民遵旨剃发。

然而，刘国轩却担心台湾新附，人怀危疑，担心出现动乱。于是，他一面差红旗官巡缉密布提防；一面遣曾蜚等去澎湖催促施琅速来台湾弹压。随后，施琅就部署部分兵船留守澎湖，自己于八月十一日统率舟师向台湾进发，十三日到达台湾。这时，郑克壊遣礼官郑斌率领父老，乘坐小船，出鹿耳门迎接，自己亲率刘国轩、冯锡范等一批文武官员齐集海蜒恭迎。清师随着郑船徐徐进入鹿耳门。郑克壊、刘国轩、冯锡范等文武官员于十八日全部剃发，清方按清制逐一分发给他们不同等级的袍、褂、外套、靴帽等。随后，施琅命广贴“谕台湾安民告示”,劝谕台湾地方官员、百姓、土番人等，“各宜乐业，无事惊心，收成在迩，务农毋荒，贸易如常，垄登有禁，官兵违犯，法在必行，人民安上，事勿自缓”。之后，施琅亲至延平王郑成功庙告祭，历数郑氏开发台湾功绩。

台湾回归，施琅遣吴启爵驰京奏报。康熙皇帝授施琅为靖海将军，晋封靖海侯，世袭罔替，其所属官员再各加一级，兵丁再赏一次，以示特加优渥至意。

康熙二十二年(1683),郑克壊、刘国轩、冯锡范等人奉命至京，康熙皇帝授郑克姨公衔，刘国轩、冯锡范伯衔，俱隶上三旗，并令工部拨给房屋土地。其余郑氏文武官员并明裔等一律于附近各省安插垦荒。兵四万余人愿入伍归农听便。

台湾归降后，摆在康熙皇帝面前的一个突出问题，是台湾或弃或留，亟须作出决断。

当日，不少朝廷官员、封疆大吏认为台湾“孤悬海外，易薮贼，欲弃之，专守澎湖”主张“迁其人、弃其地”。

在这关键时刻，福建总督姚启圣、靖海将军施琅、都察院左都御吏赵士麟、侍郎苏拜、大学士李霹等挺身而出，坚决反对弃台的荒谬主张，尤其是施琅的真知灼见，对康熙皇帝的决策很有影响。

施琅经过亲自调查后，对台湾的弃留问题看的很远。他于同年十二月二十二日上疏，具体深入地剖析了台湾的情势，阐明了“弃之必酿成大祸，留之诚永固边圉”的意见。

赵士麟、苏拜、李麝等人奏称：“据施琅奏内称，台湾有地数千里，人民十万，则其地甚要。弃之，必为外国所踞，奸宄之徒，窜匿其中，亦未可料。臣等以为守之便。"

康熙皇帝听取了各方面的意见，最后明确谕示：“台湾弃取所关甚大，镇守之官三年一易，亦非至当之策，若徙人民，又恐失所，弃而不守，尤为不可。”他要大学士会同议政王大臣、九卿、科道等“再行确议具奏”。之后，大学士明珠回奏：“议政工大臣等认为，上谕极当。提臣施琅目击彼处情形，请守已得之地，则设兵守之为宜。”

于是，台湾充立一府三县。置巡道一员分辖，隶属于福建省。抚曰台湾，附郭为台湾县，南为风山县，北为诸罗县，由台厦兵备道分辖。同时台湾设总兵官一员，副将一员，兵八千，分为水陆八营。澎湖设副将一员，兵二千，分为二营，每营各设游守千把等官。康熙皇帝任命参领杨文魁为第一任福建台湾总兵，在杨文魁上任陛辞时，康熙特地面谕：台湾远在海隅，新经底定，彼处新附兵丁以及土人黑人种类不一，你到任之后，务期抚辑有方，“宜用威者慑之以威，宜用恩者怀之以恩，总在兵民两便，使海外晏安”。他还告诫杨文魁，“台湾以海洋为利薮，海舶商贩必多，尔须严饬，不得因以为利，致生事端”。之后，文武各官陆续就任，编户籍，定赋税，通商贾，兴学校，至此，台湾正式隶属于清朝中央政权的行政管辖之下。

台湾设治，始于宋代、元代，但皆编在澎湖。康熙统治期间在台湾本岛建立的府县，是以郑氏政权建立的府县为基础。顺治十八年(1661),郑成功从荷兰人手中收复台湾之后，曾建立过承天一府及天兴、万年二县。郑经时又改为东宁府，升二县为州，设南、北路及澎湖三安抚司。统一后，康熙二十三年四月十四日，康熙皇帝批准差往福建料理钱粮侍郎苏拜会同福建总督、巡抚所上奏疏，改东宁府为台湾府，于南路设风山县，于北路设诸罗县，于府治设台湾县，澎湖归府直辖，使台湾地方政权的建置逐渐完备。台湾府县的文职官员，准福建督抚于本省现任官内拣选，奏请皇帝批准调补，三年任满，工作称职，即予优升。

经“督抚会疏交荐”,康熙批准，台湾第一任知府由原任泉州府知府、汉军镶白旗人蒋毓英调补担任。他赴任之后，“见井里萧条，哀鸿未复。躬历郊原，披荆斩棘，经界三县封域。相土定赋，罢不急之役。安抚土番，招集流亡，咨询疾苦，进父老子弟，教以孝悌之义。振兴文教，捐俸创立义学，延师课督”,在政治、经济、文教等方面，均有所建树。他三年任满之后，升按察司副使，管台湾府事，实是连任三年。蒋毓英所建台湾府县政权组织完全与内地相同。台湾府衙署建在东安坊，大门向南开，改变了原来台湾官舍民居向西开大门的习惯，这是把台湾衙署采取和内地一样制度的象征。

政治上的统一，为台湾的经济开发提供了必要的条件。康熙皇帝采纳兴化总兵吴英的建议，在驻台士兵中试行屯戍法，“半为镇守，半为屯田”。屯田者，“每兵给田三十亩，牛一，课耕种，农隙操练”,使“兵有恒产，饷可省半”。其后，福建沿海福、兴、漳、泉四府之民大量流入台湾，垦殖土地。康熙末年，据兰鼎元记述，“前此台湾，止府治百余里，风山、诸罗、皆毒恶瘴地，令其邑者，尚不敢至；今则南尽郎娇，北穷淡水、鸡笼以上千五百里，人民趋之若鹜矣。前此大山之麓，人莫敢近，以为野蕃嗜杀；今则群入深山，杂耕蕃地，虽杀不畏。……渐廓渐远，虽厉禁不能使止也”。据统计，康熙二十三年(1684),全台湾耕地面积为一万八千四百五十三甲；康熙四十九年(1710)增至三万零一百零九甲。二十余年间，增长百分之五十。

耕地迅速增加，其原因除了内地农民大批迁入台湾之外，还由于清朝政府采取了类似内地的“更名田”制度，有些官田被改为民田，大大激发了农民开垦新耕地的积极性。赋役制度也相应进行改革。把原来“就田征谷，计口输钱”的办法，改成和内地一样的一条鞭税制，把田地分成上、中、下三等，“履亩定税”,按等征收。原来对高山族不分男女一律征丁税一石，统一后则免去妇女丁税。这就是台湾第一任知府所推行的“相土定赋，罢不急之役”。

伴随土地的开发，粮食产量逐年增长，“不但本郡足食，并可资赡内地。居民只知逐利，肩贩舟载，不尽不休”。

由于私有土地的增多，推动了甘蔗种植和制糖业的发展，台湾刚统一时，共有榨糖的“蔗车”七十五张；九年之后(康熙三十二年),新增蔗车二十四张。到乾隆初年，糖年产量达六十余万篓，合一亿七八百万斤，销往内地苏州、杭州等城市。为了适应经济发展的需要，康熙二十八年(1689)四月，康熙皇帝特命台湾府开炉铸币。当时府一级本无铸币权，允其鼓铸，是考虑到其特殊情况和重要地位。

台湾统一于清朝之后，文化教育事业也比郑氏统治时有进一步发展。蒋毓英于康熙二十三年建成台湾府学，其后又建“社学”三所，在他离任那年又建立一所“书院”,供学者讲学。康熙“准福建台湾乡试，另编字号，额中一名”。当年取中台湾籍的第一位举人是康熙二十六年丁卯榜的风山县学生苏峨。同年七月，康熙皇帝采纳福建巡抚张仲举建议，在台湾郡县设立学校，定“府学量设廪增各二十名，县学各十名，俟人才渐盛，仍照直隶各省补充名额”。台湾籍的第一名进士是康熙三十三年(1694)甲戌榜的台湾

举人陈梦球。第一任台湾知府蒋毓英还主持了第一部《台湾府志》的起草工作，至康熙三十三年由福建台厦道高拱乾最后完成。

台湾建置，派驻重兵，实行与内地大体相同的政策，使边防力量大大增强，并在一定程度上促进了台湾经济文化的发展。但是，因为封建统治者的根本目的在于巩固统治，所以政策中也有消极限制的一面。如禁民渡台、禁入番地等。康熙二十二年(1683)刚刚统一时，清政府就规定流寓台湾无妻室产业之民，应逐回内地，交原籍管束；不准人民偷渡，偷渡者及引诱偷渡之人，俱严加治罪，失察官员亦分别议处；往台湾者不得携眷，已在台湾者不得搬眷至台湾。为了加强海上控制，康熙二十四年(1685)又规定一切船只只能经由安平与厦门实行单口对渡，两处口岸各设海防同知，加强稽察。康熙晚年实行禁海，控制更严。对于已经移居台湾的人民，清政府又立石于番民之界，禁止他们进入高山族居住区，以防接触，萌生动乱。从某种意义上说，台湾经济、文化的发展，是在偷渡者冒极大危险冲破封禁之后才取得的。