南明永历十五年（清顺治十八年，1661 年），清军节节推进的情况下，郑成功亲率将士二万五千、战船数百艘，自金门料罗湾出发， 经澎湖，向台湾进军。此时的郑氏家族已不复往日的昌盛。遥想当年，大量的海外贸易为郑氏集团军备的扩充提供了雄厚的基础。郑成功深知制海权维护着海上巨大商业利益，因此非常注重舰船、武器装备提升，用以抗衡西方的夹板船。
　　“烦船”是郑军的作战主力，其按照福船和西洋夹板船的样式制造，航行性能和战斗性能较好，高大坚致。船上施楼橹，以铁叶包裹，外挂革帘。中凿风门，以施炮弩，其旁设一水轮，踏轮前进，不惧风浪，各能容兵 500 名。熕船甲板上并列所载的两门龙熕（或称灵熕，清朝档案称铜龙火炮）是郑军海战的主要火力，系中国自铸的仿荷兰炮。《先王实录》上记载此炮：约3.3米，能容放弹药二十四斤，射程约2000至2500米。
　　1657年郑成功北伐南京时，船队规模发展到了最高峰，“亲拥战舰数千， 十五日二千三百泊焦山”。而造船的木材主要来自闽北山区，油、麻、铁多来自日本。1655 年清朝统治者实行海禁政策， 沿海烧船，郑氏的木材供应受到了很大的影响。郑成功北伐南京失利后，再加上清军节节推进，海禁区域越来越大，导致郑氏缺乏造船厂维护船只，也缺乏充足的时间造船。郑军战船的更新速度大幅降低。
　　待到收复台湾之时，仅余战船数百艘。郑氏舰船虽然仿照西洋建造，但是却没能达到与之相当吨位，只有大熕船、水艍船、犁缯船、沙船可与荷兰对抗。郑军战船上冷热兵器混杂，其中重武器有大熕炮、灵熕、铜制、安装在熕船舰首； 连环熕、百子炮在船两舷中部，轻武器则有神机铳、千花铳、以及各种大刀。1660年，郑氏家族和清军在泉厦漳地区战火不断，陆上势力即将被清军蚕食殆尽，郑氏家族不得不寻找新的落脚点和根据地。

荷军仅有两艘主战舰船

　　而荷兰于台湾拥有两大防御要塞，一为位于大员的热兰遮城（今台南市安平古堡），二为位于台江内陆赤崁地方的普罗文查城（今台南赤崁楼）。荷兰东印度公司派驻台湾的总督揆一，一直关注着郑氏和清军的战局，会以报告形式上报巴达维亚总部。在郑成功北伐失利后，他综合情报认为郑氏大概率会前往台湾，积极要求巴达维亚派驻军事力量保护台湾。
　　1660 年巴达维亚也感受到局势的变换，决定增派12 艘主力战舰和 600 名将士，以应对可能的作战。可惜的是，派驻台湾的半年内，郑氏按兵不动，巴达维亚渐失耐心，于是仅留2艘主力战舰，其余被分派至东印度各地执行勤务、创造利润。只可惜造化弄人，此时荷方战备空虚，仅剩四艘舰船保卫据点。其中两艘主力战船赫克托号和斯格拉弗兰号装备较好，而小帆船白鹭号和通信船玛利亚号，都是平底小船，吃水不深，只适合内河航行。
　　荷方的主力夹板战船均在亚洲建造，其规格为船长100米，宽20米，船板厚0.75米。甲板上树有五根桅杆，有三层楼高，帆樯可八面受风， 船速较快， 不惧逆风。舰船两侧设有许多小窗，可放置小铜炮，每船置各种火炮20到 30门。荷方的主力大炮长约 约 6. 7 米，炮弹重于郑军炮弹，能对舰船结构进行直接破坏。
　　郑成功在北伐失利后，也积极收集台湾的各种情报，制定了“天时地利人和”的作战计划。要取台湾，必先需要一场决定性的海战，打败荷兰的水面力量，然后先拿下防御薄弱的普罗文查城，再求热兰遮城。而海战的地点就选在了大员所处的台江入海口。台江入海口被几个沙洲分为内外两处，内海的鹿耳门航道成三角形，水深较浅，一般用于船只停泊避风，荷方战船也泊于此处；外海则为开阔洋面，水深较深。内海航道多年淤积，早被弃用，亦无防守。郑氏来台之前，早已探知鹿耳门水文变化，加上郑军船只均吃水较浅，决定不走主航道，而是选择避其锋芒、出其不意的借助天文大潮走鹿耳门航道展开进攻。

大戰开始

　　于是，郑成功掐着日子从福建出发，过澎湖，马不停蹄于大潮日，靠近了大员。1661 年 4 月 30 日郑军经由鹿耳门航道，进入台江内海并于禾寮港登陆。5 月 1 日郑军在台江海域与荷兰军舰展开海战。荷方面对郑军突然的进攻，只能在缺少人员和装备的情况下，四舰尽出向郑军舰船发起反攻。郑成功派遣出舰队中60艘大型帆船，意图包围荷舰。郑军出动的主力战船每艘装备了2门大炮，总计120门大炮，数量上是荷方舰船的2到3倍，以平衡单炮火力的不足。
　　荷兰的四艘舰船开到鹿耳门航道时，都尽量靠岸边行驶。荷军最大的赫克托号最先开火，其余荷舰也跟着开火。双方遂展开激烈的炮战。赫克托号驶在荷方舰船列队最前面，由于火力强大，用大炮击穿了很多逼近的郑军船只。初期，荷兰人占据上风，使得郑军舰船被迫保持一定距离，才避开炮火的威胁。而后郑军开展强攻，有五、六艘最勇敢的船只冒着敌人的炮火前进，从各个方向向赫克托号围攻。以巨大的牺牲为代价，冲入防守方阵地，只为撕开防守方严密的炮火防线。赫克托号上的战士为了不被包围，从上下左右各方开炮，自顾不暇。可惜“双拳难敌四手”，赫克托号未能阻止住郑军船只不畏牺牲的冲锋。冲到赫克托号近旁的郑军船只，迅速点燃自家船中的火药引发爆炸，与敌人同归于尽。赫克托号不幸在爆炸中引爆了火药库，爆炸使得整个船只被炸成几截，连同逼近它的郑军舰船一同沉入水中。
　　赫克托号一沉，荷方战场火力被明显削弱。其余郑军舰船欲效仿此包围战术，纷纷向其他三艘荷舰逼近。荷方舰船为避免重蹈覆辙，离开海岸驶进外海，避免搁浅的危险，且不易被包围。郑军以为荷方逃走，紧追其后。但是，荷方船只到达深海后，便发挥出吨位上的优势，在郑军的船队中间穿行而过，一边压沉躲避不及的郑军船只，一边不停的开炮轰击对手。郑军的船只和军队因此遭受了重大损失。
　　不过，郑军舰船并没有放弃进攻，而是用两只大船紧靠斯格拉弗兰号和白鹭号的尾部，然后用5、6只船搭成一座浮桥，展开了接舷战。郑军将士用铁链扣住斯格拉弗兰号的船头斜桅，强行登上甲板进行白刃战，并砍断了船索，意图使荷方船只丧失控制，失去方向。荷方从前甲板和船舱里开炮，并且投掷手榴弹，给进攻的中国人以重大的杀伤。在荷兰人所写的《东印度游记》中记载了当日海战，郑军死亡了一千多人，伤者不计。而荷兰人在台湾的总驻军仅有几百人。

“代价惨痛”换取胜利

　　这场海战史称“台江海战”。此役中，郑军击毁荷方战船 1 艘，击伤 2 艘，最终荷方丧失海上战斗力，郑军取得了胜利。陆上的荷军孤立无援，被分割包围，不可避免地注定了失败的命运。虽然这是我国海战史上一次成功的大规模、远距离的登陆作战，以劣势装备战胜优势装备的突出战例，但要看到的是郑氏集团是通过综合战略智取，人海强攻等方式才获得的胜利。1661 年，这些驻扎在台湾的亦商亦军的荷兰人，并不是正规的荷兰海军，而且有较强作战能力的只有两艘战船，他们在缺乏战争经验，缺少专业军官指挥，缺少武器弹药的情况下，依旧使郑成功的精锐付出了极大的伤亡代价。
　　或许郑成功收复台湾击败荷兰侵略者的丰功伟绩使他名垂青史，但后继统治者却未能明了“战场的胜利由火力决定”这一战争铁律。台江海战也可被视为古代海战方式和雏形期的现代海战方式的一场较量。西方帆船时代的海战向着更大的战船、更猛烈的炮火和更庞大的舰队的方向发展。1650 年时，强大的荷兰海军推崇近距离混战，但到了1672 年，经过英荷海战诸多战役的磨练，荷兰海军确定了最有效发挥重型火炮威力的线式战术（ 单线迎击）作为标准海战阵型。
　　任何战斗方式都是和己方的军备实力相适应的。由于内战的消耗，郑氏集团新船建造较少，炮火威力低下，虽然使用了炮击的作战方式，但还是以近身战、登船战等古代海战方式为主。在和荷兰人交手的过程中，中国还并没有清晰地意识到时代战术的跨越式发展。这场胜利未能促进中国海军的近代化转型，军事技术虽有所提高，但和西方列强相比还相差甚远。也许真是因此，在日后与西方列强交手时，才会在装备和战术上都严重地“水土不服”，丧失有效的战斗力。