康熙二十二年六月十四日(1683年7月8日)，施琅率领水兵2万余人，大型战船300余艘，中小战船230余艘，从福建铜山(今东山)海域扬帆起程，一路乘风破浪，锋芒直指台湾的战略前哨澎湖列岛。
施琅把平台的首选目标定在澎湖是有其原因的。台湾本岛地域狭窄，缺乏战略纵深，澎湖就成为其外围防御的惟一屏障。
台军主帅刘国轩也认识到了这一点，将台军主力悉数摆在澎湖，并建立了坚固的防御工事，还在妈宫、风木匝尾、西屿头、牛心湾等要冲地点加筑炮城14座，沿海筑造高墙深沟20余里，安设铳炮，准备与清军决战。
面对台军的严防死守，施琅采取了灵活的作战方针，将清军分为三路，以左右两翼牵制敌人，主力居中直捣敌阵船队。
7月9日，清军到达澎湖八罩岛(今望安岛)，并停泊于此。从10日起，清军向澎湖岛台军发起攻击。清水军迅速利用有利的西南风向条件，使用“五点梅花阵”，用多艘战船围攻台军一艘，集中兵力作战。“炮火矢石交攻，犹如雨点，烟焰蔽天，咫尺莫辨。”
清先锋蓝理率7船冲入台军中，共击沉、焚毁郑氏船只14艘，焚杀郑氏官兵2000余人。这时的刘国轩却缺乏主动进攻精神，把胜利希望完全寄托在飓风上，因而几次坐失了主动出击的良机。
澎湖一战，清军先后焚毁、击沉和俘获台军大小船只近200艘，杀死台军将领、头目300余名，士兵12000余名，另有165员将领和4800名士兵倒戈投降。
刘国轩只是仰仗地形熟悉，才从水浅礁险的吼门岛屿趋水涨风顺之时，带领31艘小船逃回台湾。此役，清军阵亡官兵329人，负伤1800余人，船只毫无损失。
施琅一战定澎湖，歼灭了台军精锐部队，打开了台湾岛的门户，郑氏败局已定，岛内人心大震。施琅获胜后并不急于继续进攻，而是在澎湖“抚绥地方，人民乐业，鸡犬不惊”，甚至派人捞救跳水未死的台军官兵，使得台湾、澎湖军民“莫不感泣，愿内向”。
与此同时，施琅建议朝廷“颁赦招抚”郑氏，以争取和平统一台湾，使台湾百姓免去刀兵之灾。康熙帝也同意施琅的招抚政策。郑克塽、刘国轩见施琅“无屠戮意”，也愿意归顺。
7月31日，郑克塽派人到澎湖施琅军前请降，要求仍居台湾，“承祀祖先，照管物业”。施琅拒绝了他们的条件。
8月13日，施琅率领舟师到达台湾，刘国轩等带领文武官员军前迎接，各乡社百姓亦沿途“壶浆迎师”，台湾终于实现了和平统一。9月17日，郑克塽等递送了正式的降书，并缴纳了延平王等册印。
10月2日，施琅亲往台湾，接受了郑氏的归降。从1662年上书请求收复台湾，至1683年统一台湾，前后共计20余年。