施琅不負康熙所望，經過一年的準備，於康熙二十二年六月十四日，率戰艦三百餘艘，水師二萬餘人進軍澎湖。時值台風盛季，海戰“最忌”，施琅卻“出不意，攻無備”，劈波斬浪，直駛澎湖。十六日，兩軍交戰。施琅身先士卒，左目被火器所傷；先鋒藍理率隊衝入敵方艦陣，擊沉焚毀敵艦三艘，又與施琅合力發炮，擊毀敵艦一艘，自己亦被敵方炮火擊中腹部，拖腸大戰。十七日，施琅回師休整五天，“嚴申軍令，查定功罪，賞罰官兵”，並重新進行了兵力部署。二十二日，兩軍決戰。施琅分兵各五十艘戰艦，於東西兩側牽製敵軍，親率主攻艦隊大鳥船五十六艘居中，分為八隊，每隊七艘，各作三疊；後續艦隊八十餘艘，緊跟其後。此時“南風大發，波濤洶湧，諸船揚帆而進，風利舟快，瞬息飛騰，據其上流，乘勢奮擊，以一當十”。戰鬥自早七時持續到下午四時，“炮火矢石交攻有如雨點。煙焰蔽天，咫尺莫辨”，清軍水師焚毀擊沉敵艦二百餘艘，擊斃將軍以下軍官三百餘員，殲滅敵軍一萬二千餘人，“屍浮滿海”，一舉攻占了澎湖列島。鄭軍主力盡失，無力再戰，“台灣兵民聞風俱各解體”，鄭氏集團被迫請降。
捷報飛傳京師，康熙欣喜之餘，即派侍郎蘇拜趕赴福建，宣慰全體官兵；詔令福建地方官員“速為料理”施琅攻台所需一切，“不拘何項錢糧，盡見在者，準其動用，毋至貽誤”。同時，傳達招撫旨意：“若不許其投誠，則彼或竄處外國，又生事端，不若撫之為善。”“更念以兵力攻取台灣，則將士勞瘁，人民傷殘，特下諭旨招降。倘其來歸，即令登岸，善為安插，務俾得所，勿使餘眾仍留原地。”
八月十四日，施琅率軍至台受降。十八日，鄭氏剃發，施琅當眾宣讀康熙赦詔：爾等果能悔過投誠，傾心向化，率所屬為官軍民人等悉行登岸，將爾等從前抗違之罪，盡行赦免，仍從優敘錄，加恩安插，務令得所。煌煌諭旨，炳如日月，朕不食言。
施琅不負康熙所望。施琅之被起用，體現了康熙寬廣的龍的胸懷。施琅之用事，從他深刻體察康熙意旨出發，亦體現了康熙寬廣的龍的胸懷。施琅早年隨鄭芝龍降清，父弟子侄均為鄭氏所殺，鄭氏比之為伍子胥，以為日後滅楚鞭屍之禍，俱在施琅。然而施琅非但未行報複，反親赴鄭成功之廟行告祭之禮，護送鄭氏君臣登岸，賞賜並妥善安置投誠人員，嚴禁官軍擾民。又宣布“蠲三年徭稅差役”，“今歲應納租穀十分酌減其四”。台灣歡聲動地，萬民安堵。
施琅次子施世綸乃清朝著名清官，小說《施公案》比之為宋朝包拯、明朝海瑞，此是後話。
台灣既平，康熙陛前發生了新的激烈爭論。部分大臣以台灣乃“海外丸泥，不足為中國加廣”，主張“遷其人，棄其地”，將台灣居民遷回內陸，僅留澎湖作為東南屏障。原來力主平台的大學士李光地一改初衷，也反對戍守台灣。他的理由是，“重洋之險，守則必設重戍”，設重戍一則加重內地人民負擔，彈丸之地，得不償失；二則必“固業”守將之子孫，“一旦瀕海有警，隱然有夜郎自大之勢”，會出現新的分裂割據局麵。他竟荒謬地認為，不如“乘國威遠播，畀其地與‘紅毛’（按：荷蘭侵略者），而令世守輸貢，似猶永逸長安之道”。
天朝大國、老邁之龍的觀點。施琅，以及大學士李蔚、王熙等則堅決反對放棄台灣。施琅上疏慷慨陳詞：“台灣地方北連吳會，南接粵嶠，延袤數千裏，山川峻峭，港道迂回，乃江浙閩粵之左護”，“東南之保障”，且“野沃土膏，物為利溥”，“人居稠密，戶口繁息，農工商賈，各遂其生”，“實肥沃之區，險阻之域”。一行徙棄，台灣居民勢必“安土重遷，失業流離，殊費經營，實非長策”，而“中國東南形勢，在海不在陸。陸之為患有形，海之藪奸莫測！台灣雖一島，實腹地數省之遮罩。棄之，則不歸番，不歸賊，必歸於荷蘭。彼執其戈船火器，又據形勝膏沃為巢穴。這無異於借給寇賊武器，又資助強盜糧餉，請他們來侵犯我們！且澎湖不毛之地，不及台灣什一，無台灣，則澎湖亦不能守”。“蓋籌天下之形勢，必求萬全，不要說台灣屯種可以少資軍食，即使它是不毛荒壤，必借內地挽運，亦斷斷乎不可棄！”