六月十六日，清軍第一輪攻擊開始。清晨時分，施琅發動攻擊，雙方在澎湖海麵惡戰，清軍出師不利，被劉國軒依托海島炮台猛轟，再以艦隊側翼合圍，險些被清軍包了餃子，危急時刻施琅親督戰船反撲敵陣，與興化鎮吳英前後夾擊，總算突出重圍，是役清軍傷亡慘重，陣亡兩千多人，戰船15艘。連施琅本人也眼睛負傷。之後至二十一日，雙方在澎湖列島相互衝殺，互有勝負。犬牙交錯的態勢一直在持續。但局麵的發展，卻越發對施琅不利，事實證明，以劉國軒在澎湖的苦心經營，壁壘縱橫，清軍欲突破澎湖，卻是何其難，一旦局麵膠著，等著台灣本島援軍到來，施琅的攻台大軍，很可能會陷入腹背受敵的絕境。
所以在二十一日戰罷後，當時清軍中，已經出現了暫且退兵的聲音，畢竟此時損失尚不大，同時台灣的援軍也勢必正火速增援，暫且退兵等待戰機，也許是最好的選擇。但施琅不為所動，更頒下嚴令：退兵者斬！他一生的理想，信念，皆維係在這慘烈的一戰上，更何況他堅信，他的判斷不會錯，苦苦等待的戰機，就在眼前了。
二十二日，戰機到來。
是日清晨開始，平靜的澎湖海麵忽然狂風大作，施琅的判斷是對的：西南風來了。激動的施琅火速布置，清軍兵分四路，施琅親自率領五十六艘巨型炮船，攻打劉國軒的主陣地娘宮廟。總兵陳莽率領五十艘戰艦，從側翼攻打基隆嶼，牽製劉國軒的防禦。董毅率領的西路軍登陸牛心灣，夾擊西路明鄭軍隊，其餘戰艦跟在施琅身後，作為後援。呼嘯的西南風，果然成了清軍進攻的助推，乘著風勢，清軍奮勇衝殺，一舉突破劉國軒的主陣地。關鍵時刻，劉國軒卻做出了錯誤的判斷：他本來有堡壘優勢，穩固防守是上策，但此時他卻一反常態，率領水師主動出擊，和施琅殺成一團。當然他也是有信心的，他率領的，正是從鄭經時代開始就揚威東亞海洋的王牌戰艦——鳥船。這種載炮上百，擁有三千斤巨炮的巨無霸，火力遠遠強於清軍主力戰艦，在劉國軒看來，施琅選擇攻擊，其實是一種“自殺式”打法，以明鄭水師優勢的配備，完全可以將他聚殲。
然而甫一交手，劉國軒就發現自己錯了，施琅的炮船比他小不假，但卻排成了一種奇怪的陣型衝向他，還沒等他反應過來，就發現施琅海軍以五艘為一對，已經把他們鳥船編隊團團包圍了，四麵全是呼嘯的炮彈，笨重的巨型鳥船，一下子籠罩在團團包圍的火力中了。沒過多久，一艘艘鳥船在擊沉。澎湖水師，完了。
劉國軒的果斷出擊，成了整個戰局的轉折點。明鄭水師的官兵們，簡直不敢相信自己的眼睛：清軍的陣型，好比一張網，他們引以為自豪的巨型戰艦，被眼睜睜的包圍，分割，在密集的火網中一艘艘沉沒。澎湖守將邱輝，曾瑞，王德，吳福，王受的戰艦相繼被擊沉，逆境之下，劉國軒發動了最後一擊，以噴筒火箭向清軍反撲，焚毀清軍戰艦多艘，清軍也傷亡慘重，總兵朱天貴戰死，施琅的愛將藍理受重傷，肚皮被射破。頑抗之下，施琅押上了所有的預備隊，外圍待命的八十艘戰艦全數投入戰鬥，他親自帶領旗艦向劉國軒衝鋒，力不能支的劉國軒終於崩潰了：他的旗艦被擊沉，他本人乘小船離開，他的艦隊全線潰敗，戰船或毀或沉……
倉皇離開的劉國軒，在登上小船的一刻，或許會想起來：施琅這套奇怪的戰法，正是著名的“五點梅花陣”，那是明鄭水師抗擊外敵，收複台灣的時候曾經用過的，那時候，那個人，經常用。
堪稱中國古代史最大規模海島攻防戰的澎湖海戰，至清晨終於見出了分曉：清軍擊沉俘虜明鄭海軍大小戰船二百艘，殲敵一萬兩千人。劉國軒僅帶二十六艘戰船敗退台灣島。這是一場讓明鄭海軍輸光了所有家底的戰役：那支曾經嘯傲東亞的明鄭海軍，主力已在此戰中損失殆盡。鄭氏家族在台灣島二十一年的統治，至此也大勢已去。勝利，隻是一個時間問題。
澎湖慘敗之後，明鄭政府上下都很驚慌。最驚慌的當屬鄭克爽，施琅的父親就是鄭成功殺的，此時“爺債孫還”，似乎是天經地義的，台灣島上也流言滿天飛，說施琅這次來就是複仇的，要殺光鄭家所有子孫來陪葬。劉國軒也很驚慌：當年殺施琅父兄的事情，就是他執行的。眼見大勢已去，又該何去何從？