麵對孤立無援的熱蘭遮守軍，鄭成功決定重新部署兵力，在外圍增修炮台。順治十八年（1661）十二月七日，鄭軍從東、南、北三個方向猛烈炮擊熱蘭遮及其外圍工事，30門大炮發射了共大約2500發炮彈，迫使熱蘭遮城外圍的烏特利支堡的守軍棄城退入熱蘭遮。而熱蘭遮城堡的四周附城也多處被炸毀。經過一天的戰鬥，荷蘭人的抵抗意誌終於被打垮了。
十二月十三日，鄭成功的代表和荷蘭的代表完成了協議的換文。在最後一任長官揆一的帶領下，五六百名荷蘭人分乘八艘艦船退出台灣。在海灘上，揆一將城堡的鑰匙交給了鄭成功派來的代表。至此，荷蘭人在台灣38年的殖民統治完全結束，台灣重新回到祖國的懷抱。
以仁以慈興台策亦悲亦恨複國魂
收複台灣後，鄭成功改“普羅民遮”(赤嵌城)為承天府，轄天興、萬年兩縣，又改“熱蘭遮”(台灣城)為安平鎮。在澎湖設立安撫司，為澎湖列島的行政機構和連接台灣與金、廈二島的樞紐。這樣，台灣與金、廈二島與大陸事實上就建立了不可分割的聯係。整個台灣島被改稱為“東都”。
在發布的文告中，鄭成功明確宣布：“東都明京，開國立家，可為萬世不拔之基業。”這表明台灣之所以稱“東都”，因其與原明朝的北京、南京一樣，是大明江山的一部分，是大明帝國的一個新首都，而不是一個獨立的海外王國。
鄭成功隨之開始了對台灣的整頓和建設。鄭成功通曉中國曆史，深知農業生產、糧食收成對鞏固政權的重要作用。他說：“大凡治家治國，以食為先；苟家無食，雖親如父子夫婦，亦難以和其家，苟國無食，雖有忠君愛國之士，亦難以治國。”
剛剛收複台灣的時候，在軍糧緊缺的情況下，鄭成功果斷地采納部下的建議，在軍隊中實施“屯田”製，讓一部分將士先期進行墾殖作業。接著，他又再製定出全麵“寓兵於農”的屯墾政策：留下軍中的勇衛、侍衛二旅鎮守安平鎮與承天府，其餘文武官兵均身兼二任，“農隙則訓以武事，有警則荷戈以戰，無警則負耒以耕”。鄭成功還不辭勞頓，親曆南北各處，頒布開墾條例，鼓勵那些亦兵亦農的將士去開墾土地。
在推行墾荒屯田的同時，鄭成功還把荷蘭占領時代的“王田”改為“官田”，建立了“官田”、“私田”、“營盤田”的封建土地所有製。被改後的官田，由官府供給生產資料，租給農民耕種，使社會生產力得到很快的發展。此外，他還頒布有利於農業經濟發展的條例，教育屯墾官兵須自照管愛惜，規定不可“斧斤不時、涸澤而漁”，以圖長治。
在廣大屯田將士的努力下，台灣被開墾的土地日益增多，農田麵積迅速擴大，栽種農作物不斷增多，穀物的產量也逐年遞增。軍隊很快做到了軍糧自給，兵食兩足，造就了進可戰、退可守的穩定發展局麵。為了使屯墾的將士能安心生產，無後顧之憂，鄭成功還特將官兵們的眷屬都搬到台灣定居。
台灣土地肥沃，氣候溫暖，日照時間長，非常適合農作物生長，五穀一年可兩至三熟。但是當時台灣的高山族人民的生活方式原始，生產工具極其簡陋，生產力水平低下。他們大多數人隻會從事落後的漁獵、遊牧及簡單的農業生產勞動，不懂得使用鐵製農具，也不會應用畜力進行耕作。在戶都事楊英反映了這一情況之後，鄭成功采納其相關建議，派官員與渡台的農民到各地歸順的番社去，發給高山族人鐵犁、鐵耙、鋤頭、鐮刀、耕牛等農具，還發給種子，教他們播種、耕耘及收獲的技能與方法，使他們迅速改變了原來落後原始的耕作方式。很快，作物產量提高了，人民的生活也得到很大的改善。
鄭成功複台後，清政府為了隔斷大陸人民與鄭的聯係，製定了蠻橫的“遷界政策”，強令沿海居民均須全部遷往內地，並設界防守。鄭成功於是便命令部下招集並運載閩南沿海的居民中不願內徙者移居台灣。這些移民抵台後，被分配到台灣各地去從事種植業及其他各行業的生產。大陸居民大規模移居台灣，不僅充實了台灣的勞動力，並帶去先進的農耕工具與生產技術，同時還帶去其他行業的工具與技能，給台灣的農業及其他行業注入了新的活力。大陸移民們在台灣斬茅為屋，勤奮耕耘，逐漸形成了許多村落。他們與高山族同胞友好相處，教當地的農民燒瓦蓋房，種植甘蔗，煮糖出口，引海水曬鹽，進行手工業生產等等，為台灣的經濟振興與繁榮奠定了堅實的基礎。台灣的水利資源豐富，他們便廣築堤壩，興修水利，修建了十多處水利設施，為農業生產創造了良好的條件。
鄭成功自幼接受儒家傳統思想的熏陶，具有深厚的文化素養。在收複台灣後，他常和隨從赴台的文士墨客交流感受，做詩吟詠。明朝遺老等大約800人也先後至台，這些文士與台灣原有的文化界人士一起在台灣著書立說，從事文化活動。鄭成功采納了參軍陳永華的意見，建立了發揚中華文化的教育機構，並請文士遺臣及在大陸擔任過鄉間私塾先生的人從事台灣的文教工作。這些文士傳授儒學，宣傳愛國主義思想，使中華文化在台灣得到播揚。
鄭成功還關心高山族同胞，規定高山族子弟讀書可免除徭役，他還讓高山族酋長的子弟都去上學讀書，使台灣的文化事業逐步得到發展。另外，隨著大批大陸移民入台，大陸文化也大量地移植於台灣，並在台灣迅速傳播發揚。植根台灣的大陸文化與台灣地域文化互相融合，構成了獨具特色的台灣文化。
在鄭成功兵發台灣的同一年，被關押在牢獄之中的鄭芝龍及鄭家14口被清朝統治者通通處死，鄭芝龍更遭淩遲殘殺。降清的黃梧又向清廷獻上“掘鄭氏祖墳以泄天下之憤”的惡毒計策。清廷遂派人毀鄭氏祖墳，將掘得的骸骨肆意侮辱。消息傳至台灣，鄭成功悲痛欲絕。
不久，又一噩耗傳來：順治十八年（1661）四月，南明永曆皇帝被吳三桂殺害。
在忠孝之間已付出巨大犧牲的鄭成功，再也經受不住這樣的雙重打擊，一病不起。
康熙元年（1662），鄭成功誤信了周全斌的讒言，派他帶兵去殺駐紮在南澳的部將陳豹，陳豹聞訊舉兵到廣州降清。這時，鄭成功的兒子鄭錦與乳母私通生子的事又被鄭成功知曉。鄭成功大怒之下，派其子鄭泰去殺鄭錦和董氏。當時，有謠言說鄭成功要把將領中留在廈門的人斬盡殺絕。周全斌此時從南澳無功而返，便趁人人自危之機囚禁了鄭泰，擁立鄭錦，沿用鄭芝龍的封號稱鄭錦為平國公，舉兵公然抗拒鄭成功的命令。
重病中的鄭成功聽說逆子擁兵造反，狂怒不已，病情遂加重。五月初，這位叱吒一時的民族英雄在憤怒與悲痛中死去，年僅39歲。
鄭成功死後，他的兒子鄭經繼承了父親的遺誌，繼續開發台灣。康熙二十年（1681）鄭經去世，其子鄭克塽在兄弟之間的爭權鬥爭中獲勝。
康熙二十二年（1683），清軍攻打台灣，鄭克塽投降清朝。鄭成功複明的夢想就此破滅。
鄭成功是中國曆史上最偉大的民族英雄之一。他為人忠貞，為報答隆武帝的知遇之恩，把一生中最美好的時光用在了謀求複明的大業上。他的最偉大之處在於將台灣從侵略者手中奪了過來，將台灣同胞從侵略者的野蠻統治中解救了出來。他為將台灣重新納入中國版圖、為將台灣人民重新帶回中華民族大家庭作出了傑出的貢獻。他被台灣人民尊稱為“開台始祖”，他的事跡，至今仍鼓舞著海峽兩岸的中國人民為重新統一而努力奮鬥。