戰前形勢
提案進攻
康熙十六年（1677年），清朝恢復福建水師體制。康熙十八年（1679年），任命湖南嶽州水師總兵官萬正色為福建水師提督。至是年年底，福建水師有戰船240艘，官兵28580名。
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），鄭經中風而死。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，姚啟聖和施琅卻在爭執出兵時機，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
康熙十八年（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。”
康熙十九年（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。
康熙二十二年（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（大小炮船、鳥船、趕繒船、洋船、雙帆等各式戰船約200艘）， 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（清軍24000人，大鳥船70艘、趕繒船103艘、雙帆居船65艘）。 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）先派戰船攻取澎湖港外虎井嶼、桶盤嶼。
二十二日（16日）早七時，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：
•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。
•右路：共有50艘船，由總兵陳蠎等從澎湖港口東側東蒔攻入雞籠嶼、四角嶼，之後會合中央部隊夾攻鄭軍。
•左路：共有50艘船，由總兵董義等從澎湖港口西側內塹攻入牛心灣，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。共斃傷鄭軍12000人，俘5000餘人。擊毀、繳獲戰船190餘艘。劉國軒眼見大勢已去，率領殘餘部隊從北面吼門退往台灣，澎湖各島鄭軍都向施琅投降。清軍陣亡329人，傷1800餘人，船隻無一損失。
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。施琅在澎湖禁止殺戮，張榜安民；發布《安撫輸誠示》。派原劉國軒副將曾蜚赴台。 派人醫治受傷戰俘，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。七月十三日（9月3日），施琅率軍在台灣登入。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， 鄭氏王朝正式滅亡。
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。
勝敗原因
明鄭
交戰雙方的兵力大體相當，鄭軍經營澎湖多年，設防據守，以逸待勞；清軍渡海作戰，遠來疲憊。鄭軍處於有利態勢，而結果卻一敗塗地，全軍覆沒。除政治腐敗，士氣不高以外，指揮上的失著應是一個重要原因。
首先是防禦部署上的錯誤。鄭軍只注意防守八罩水道以北的北大山、西嶼、北山等大島，而忽視了在八罩水道以南的八罩、虎井、桶盤、花嶼、貓嶼等諸小嶼設防，這就使南來的清軍水師得以乘虛入據，成了清軍駐泊、休整和出擊的前進基地。
其次是消極防禦，貽誤戰機。當清軍水師經過30多小時的航行，抵近澎湖時，鄭軍宣毅左鎮邱輝對劉國軒說：“乘彼船初到，安澳未定，兵心尚搖，輝願領煩船十隻，同左虎衛江勝貫陣卻之。”建威中鎮黃良驥也說：“先發制人，半渡而擊，正合兵法。”劉國軒卻說：“炮台處處謹守，彼何處灣泊？當此六月時候，一旦風起，則彼何所容身？此乃以逸待勞，不戰可收全功也。”遂按兵不動，使清軍水師得以順利到達澎湖，環泊花、貓二嶼。邱輝又建議：“乘夜潮落，沖舟宗擊之”，又遭拒絕。十六日，清軍出戰不利，千帥受傷。邱輝建議乘勝夜襲，劉國軒仍以等待颶風使彼自覆為由未予採納。邱輝說：“兵法有云：半渡可擊，立營未定可擊，乘虛可擊；今敵患三者，而不乘其勢，若早晚無風，合萬人為一心而死戰，將奈何？”劉國軒不聽部屬的合理建議，三次放棄殲敵的有利戰機，把取勝的希望完全寄托在可期而不可必的風暴上，結果是風未至而兵已敗。
第三是冒險決戰，全軍覆沒。戰史上因主帥胸無全局，遷就眼前事變，由消極防禦變為冒險決戰的事例時有發生。鄭軍的作戰方針本來是以澎湖為重點設防固守，劉國軒本人也不願主動出擊，而是指望海上風暴會使清軍不戰而敗。既然如此，就應該充分利用防禦工事，保存有生力量，避免與清軍決戰。劉國軒見不及此，當施琅發起總攻時，亦率全部海上兵力迎戰，終於全軍覆沒。
清朝
在澎湖海戰中，清軍之所以取勝，除戰船裝備精良，將士作戰勇敢之外，也是與作戰指揮的正確分不開的。清軍水師統帥施琅“治軍嚴整，通陣法，尤善水戰，諳海中風候” ，因此在指揮上有許多獨到之處。在渡海時間上，他一反在東北風季節渡海的傳統，選在西南風始發的六月中旬。有人間這是什麼原故，施琅說：“北風日夜猛，今攻澎湖，未能一戰克，風起舟散，將何以戰？夏至前後二十餘日，風微，夜尤靜，可聚泊大洋，觀釁而功，不過七日，舉之必矣。”
這種選擇曾經遭到姚啟聖等人的強烈反對，但施琅始終不為所動。實戰證明，這一選擇是正確的，它保障了清軍水師在發起總攻前的安全錨泊。在渡海航路上，以往從大陸到台灣，都從金、廈出航，而施琅又一反慣例，把出航點選在靠南的銅山島。因為水師從銅山出航後可利用西南風，直取澎湖以南鄭軍未設防的諸島嶼，以作為前進基地，然後向北轉入澎湖海域，這樣便始終處於順風順流的有利陣位。實戰證明，這種選擇是正確的，取得了預期的效果。在戰術上，集中兵力，速戰速決。澎湖海域六月多風，深諳海情的施琅是知道的，在初戰小挫之後，便立即抓緊再戰準備，並不失時機地發起總攻。施琅除分兵二路，從東、西兩個方向進行佯動和箝制以外，在主攻方向上集中了56艘主力戰船，並以五船合攻一船，逐次殲滅了鄭軍主力，而清軍水師卻無一船損失。一場大規模海戰，損傷如此懸殊，這在海戰史上也屬鮮見。
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。
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