戰前情勢
提案進攻
康熙十九年（1680年），鄭經和清朝的戰爭失利，放棄廈門、金門，退往台灣。福建總督姚啟聖打算趁勢進攻台灣，但遭福建水師提督萬正色反對，加上一些大臣支持萬正色的看法，康熙帝也顧慮在西南的吳世璠未解決，決定暫緩進攻。
康熙二十年（1681年），鄭氏王朝發生政變，年僅12歲的鄭克塽繼任延平王，大權實際上為馮錫范、劉國軒掌握，鄭氏官員的向心力開始動搖，負責與清朝談和的傅為霖甚至願當內應。姚啟聖認為是進攻台灣的好時機，但萬正色仍反對出兵。姚啟聖知道施琅仇視鄭氏王朝，必能幫助他擊敗鄭軍，便向康熙帝推薦施琅。康熙帝也不滿萬正色反戰的態度，便同意施琅擔任水師提督，萬正色調任陸師提督。
施姚爭權
按照康熙帝的規劃，應由姚啟聖、萬正色、巡撫吳興祚一起商討作戰，施琅卻打算排除姚啟聖等人的節制，以便能全權進攻台灣，不過康熙帝只同意吳興祚負責後勤，仍然命令姚啟聖和施琅共同出兵。
康熙二十一年五月初五（1682年6月10日），清軍抵達銅山島，姚啟聖和施琅卻在出兵的時機產生爭執，姚啟聖主張利用冬天的北風，施琅主張利用夏天的南風，導致清軍無法順利出兵。最後康熙帝於十月初六（11月15日）裁定施琅負責前線作戰，姚啟聖改任後勤作業，才讓施琅如願取得統帥權。十一月初三（12月1日）施琅率領約21000人，軍艦238艘前往興化平海衛訓練軍隊。
姚啟聖軍權旁落後，為避免施琅獨得戰功，轉而和鄭氏王朝談判。但是施琅主戰意志堅決，且負責談判的劉國軒不接受剃髮易服，談判因此破裂。康熙二十二年五月廿三日（1683年6月17日）康熙帝下令施琅儘速進攻，因此爆發六月（陽曆7月）的澎湖海戰。
鄭軍動向
永曆三十三年（1679年）起，清朝實施遷界令，嚴重打擊鄭氏王朝的貿易，糧食補給也出現問題，鄭經下令每戶人家每個月必須多繳一斗米，將領也必須用自己的俸祿充軍，仍沒辦法解除危機。當時英國商館就如此看待鄭氏王朝：“台灣王之境況甚不安定，不易抵抗滿清人，滿清人常施恫赫，國王因其財富被消耗，故每日向人民橫徵暴斂，亦不能使軍隊滿意。是以我國不惟受敵人（清軍）之威脅，亦恐軍隊（鄭軍）因缺餉而叛變。”
永曆三十四年（1680年）鄭經退守台灣後，澎湖成為前線要地，防守卻很薄弱。直到十月，施琅抵達廈門以及傅為霖為清軍內應事情爆發，劉國軒才前往澎湖強化守備。劉國軒抵達澎湖後，在娘媽宮、風櫃尾、四角嶼、雞籠嶼築城；東蒔、西蒔、內塹、外塹、西嶼頭、牛心山設定炮台。同時在海邊建造矮牆並配置火銃，阻止清軍登入。
永曆三十七年（1683年），劉國軒得知施琅準備進攻，便從台灣本島調度鄉兵到澎湖，並將商船以及私人用船都改為軍艦，準備決戰。
戰爭經過
康熙二十二年六月十四日（1683年7月8日），施琅從銅山島出發，姚啟聖也撥3000人同施琅出征。十五日（9日）鄭軍哨船發現清軍已到花嶼、貓嶼一帶，趕緊回報劉國軒，當晚清軍在八罩島過夜。
十六日（10日）施琅進攻娘媽宮，以速度快的鳥船當作先鋒。劉國軒讓林升、江勝指揮水軍；邱輝為先鋒，自己在娘媽宮港口督戰。當時受風勢阻擾，清軍不敢前進，只有以藍理為首的7隻艦隊突入鄭軍。
施琅再派出第二波鳥船部隊，交戰不久後開始漲潮，一些清軍船隻被海水沖向岸邊，鄭軍趁勢將艦隊分成兩翼包圍清軍。施琅見狀趕緊突入鄭軍，想解救被圍困的船隻，卻被林升率軍包圍。施琅在交戰中被火銃射傷右眼，不過沒有失明；林升也被大炮打斷左腿。林升負傷讓鄭軍失去指揮，施琅藉機撤離戰場，到西嶼附近的海上休息。
施琅於十七日（11日）返回八罩島，八罩島地形險惡，船隻遇暴風很容易撞上島邊的暗礁，農曆六月又是容易發生颱風的時節，施琅卻很幸運沒碰到颱風。劉國軒得知清軍在八罩島休息，親自進攻卻被施琅擊退。施琅趁勢於十八日（12日）占領虎井嶼、桶盤嶼。
二十二日（16日），施琅決定發動總攻擊，將艦隊分成三路進攻，剩下約80艘當後援部隊：
(1)中路：共有56艘船，分成8隊，每隊有7艘船。由施琅親自指揮，作為主力進攻娘媽宮。
(2)右路：共有50艘船，從東蒔攻入雞籠嶼、四角嶼，之後會合中央部隊夾攻鄭軍。
(3)左路：共有50艘船，從內塹攻入牛心灣，讓鄭軍誤判清軍要在此地登入。
天亮前，開始颳起颱風。辰時（7時—9時）受颱風影響，海上吹起西北風，鄭軍順著風勢進攻，一時處於優勢，清將朱天貴被炮擊而死。到了中午，颱風受到赤道鋒面帶的影響，海上開始吹起南風，風向轉變成對清軍有利。施琅命令全軍反攻，順著風勢發射各種火器，並且以數船圍攻鄭軍一船，鄭軍全面崩潰，江勝戰死、邱輝自焚。劉國軒眼見大勢已去，率領殘餘部隊從吼門退往台灣，澎湖各島的鄭軍都向施琅投降。
戰後結果
施琅戰勝後，考慮台灣水道非常險惡，進軍困難。施琅決定暫緩進攻，採取攻心戰術，讓鄭氏王朝從內部崩潰。施琅派人醫治受傷的投降鄭軍，並配給他們衣服、糧食，再將士兵送回台灣。還拉攏鄭軍將領為內應，防守淡水的何佑首先私通施琅，其他將領也跟進。
鄭軍戰敗的訊息傳到台灣，人心開始不安。為了延續政權的生存，有將領提出進攻菲律賓，得到馮錫范的同意。卻傳出遠征軍只想搶劫，還打算逃往海外，因此劉國軒阻止此計畫。後來在劉國軒大力主張下，鄭克塽於七月十五日（9月5日）向施琅投降，並於八月十八日（10月8日）剃髮易服，正式宣告鄭氏王朝的滅亡。
鄭克塽投降後，清廷為了是否把台灣併入版圖產生爭論，不少大臣認為台灣孤懸海上，治理以及防守花費不小，主張棄守。最後施琅以台灣戰略地位重要，說服清廷將台灣併入版圖。
相關傳說
依據《天妃顯聖錄》記載：施琅進攻澎湖時，抵達八罩島，島上缺乏淡水。清軍挖開退潮後的沙地，發現有淡水可供飲用。媽祖還告訴清軍“二十一日必得澎湖，七月可得台灣。”和鄭軍決戰的日期，清軍將士還看到媽祖現身。施琅認為是媽祖庇佑清軍戰勝，因此於康熙二十三年（1684年），康熙帝加封媽祖為護國庇民妙靈昭應仁慈天后。
過有學者認為，這些事跡純屬杜撰 。
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