康熙十八年一月，康熙令恢复福建水师建制，并擢原郑军投诚骁将，湖广岳州水师总兵官万正色为福建水师提督。统辖全闽水师营务。第二年二、三月清军攻取金门、厦门。澄清沿海地区之后，康熙认为进取台湾、澎湖的时机还不够成熟，急需减轻人民负担，稳定社会秩序，精兵足饷，于是在这一年四月派兵部侍郎温代前往福建，会同尚书介山、侍郎吴努春及总督姚启圣等人，商议沿海设防及部分裁兵事宜。最后决定：满兵只留二千，由将军喇哈达率领，驻守福州、漳州；绿营督标、提标各留兵五千；巡抚标兵只留一千五百人，通省防守兵依旧额留五万人，裁一万九千人；水师留二万人，裁五千人；提督移驻海澄，铜山、厦门等处分设总兵、副将镇守。
康熙二十四年四月，姚启圣先后接到台湾傅为霖、廖康方密报，得知郑经已在正月病死，因内部矛盾，其长子监国郑克墼被绞死，仅12岁的次子郑克塽即延平王位，随即上疏康熙要求趁机攻取台湾。康熙经过与大学士等讨论后，立即发布了进攻台湾的命令。
但康熙对台策略的转变，在清廷高级官员中引起不同反应。水师提督万正色即上奏反对攻克台湾，不少大臣在讨论“进剿方略”时也给“风涛莫测”为由，甚至闽海前线最高军事长官、宁海将军喇哈达也反对立即出兵台湾。当时支持武力攻取台湾的人，有内阁学士、福建安溪人李光地和总督姚启圣、巡抚关兴祚等人，反映了闽浙地主阶级渴望结束战乱、恢复沿海地方和平安定的迫切心情。
但是康熙坚信此时武力攻取台湾是最好的选择，并接受姚启圣、李光地等人的推荐，力排众议，重新启用遭不少大臣怀疑的前水师提督施琅主持相关事宜，施琅十三年前提出的“因剿寓抚”政策也得到康熙的承认，并让他着手实施。施琅鉴于朝中情势复杂，为了能在征剿过程中保持与康熙帝的联系，特在出发前题请康熙派遣侍卫关启爵“随征台湾”，获得康熙的批准。
十月，施琅到达福建厦门，鉴于过去进军台湾失利的教训，为防止督、抚、提之间彼此掣肘，贻误战机，他极为重视专征大权，上疏请求授予专权。康熙虽然同意巡抚关兴祚“不必进剿”，但坚持让姚启圣统辖全省兵力参与作战。
然而总督和提督确实意见不合。施琅主张利用南风，一人专征，先攻打澎湖以“扼其咽喉”；而姚启圣则主张利用北风，总督、提督各领一路同时进攻台湾、澎湖。由于两人意见针锋相对，根本无法调和，致使出兵日期一推再推。在康熙二十一年七月，施琅再次上疏康熙，请求授予专征之权，令督抚催粮饷接应，让其演兵海上，不限时间，可以见机行事。康熙接奏后极为慎重，特令议政王大臣会议讨论。在议政王大臣、大学士讨论同意的基础上，康熙终于批准了施琅的要求。
就在清军积极准备攻取澎湖的同时，郑军也在认真备战，派武平侯刘国轩率重兵出守潮湖，相地设险，修筑炮台，修理战船。拜刘国轩为总督，统率水陆诸军，许以先斩后奏之权。但郑氏集团内部矛盾极为尖锐。冯锡范拥立郑克塽后乘机纂夺大权，并与刘国轩相勾结，官民不服，将士离心；郑氏政权为生财裕饷而横征不已，为防守要口而屡征乡兵，从而使百姓极为不满；各地驻兵不服水土，又筑城疲劳，心生怨愤；土著居民不满郑氏奴役，相继造反，等等。这种状况无疑为清军攻取潮湖、台湾提供了有利条件。
康熙二十一年十二月，在施琅积极备战的情况下，更倾向于主抚的姚启圣，见施琅暂不出兵，便派人赴台抚招。第二年一月，台湾派黄学、林珩回访，要求按朝鲜等外国例，“称臣进贡，不剃发登岸”。姚启圣上报康熙后被拒绝。第二年五月，姚启圣再次派人往谕，郑氏仍坚持以前的要求，招抚失败，康熙下令施琅“速进兵”。
施琅接到康熙命令后，立即将大队水师齐集铜山，并于六月十四日亲率官兵二万一千余人、各类战船二百三十余艘，从铜山向澎湖进发，并于十五日下午抵达澎湖海面，驻泊于地势险恶而郑军没有设防的猫屿、花屿诸澳。十六日，施琅督舟师齐集澎湖，刘国轩亦坐快船泊于娘妈宫前督战。
由于清军战船过于集中，又各欲争先，导致互相冲撞，不得前进；再加上又遇潮落，风向转变，郑军乘机进攻，清军处于劣势，施琅坐船也被包围。还真亏了金门千总游观光乘风赶到，郑军攻势始被扼制。
清军初战失利之后，为稳定军心，施琅回军人罩，进行了为期五天的整顿。首先传令诸将至中军船开会，查定功罪，分别赏罚。其次，针对首战失利于缺乏组织的教训，采取“以五船结一队，攻彼一船”，叫做五梅花；令各船将主将姓名大书帆上，上便遥观，知其进退。其三是寻找淡水，以供饮用。
二十二日，经过整顿和重新部署，清军与郑军进入规模空前的潮湖决战。战前，施琅派都督陈蟒等领船五十只，东入鸡笼屿、四角山为奇兵夹攻，总兵董义领船五十只，至牛心湾为疑兵牵制，自率大船五十只居中为主攻，其余船八十余只分二股留为后援。经过一天的战斗，焚毁、击沉郑军各类船一百五十只，俘获三十五只，击毙郑军副将以上将领四十七人、一般领将三百余人、士兵一万二千人。郑军主力几乎全军覆没，刘国轩率残部逃回台湾，余部投降，澎湖三十六岛被收复。
澎湖海战全歼郑军主力，为和平解决台湾问题奠定了基础。施琅也积极推行招抚政策，他厚待投诚人员，允许他们回台湾与亲人团聚，同时令他们劝说台湾方面投降。由于施琅统领水陆大军逼临门庭，所到之处安抚地方，民人乐业，鸡犬不惊，所以台湾军民纷纷降伏。
在这种情况下，郑氏集团只有选择降清一条路可走，闰六月初八，郑氏派礼官郑平英、宾客司林惟荣等人，携降表及给施琅、姚启圣信件来到澎湖，面见施琅，既表示请降待命，又要求留居台湾“承祀祖先，照管物业”，被施琅给拒绝了。为了慎重起见，施琅一面将来使及书信咨送姚启圣，请旨定夺，一面令来使曾蜚、朱绍熙回台湾通知郑克塽等：刘国轩、冯锡范必须亲来军前面降；人民土地悉入版图；所属官兵必须削发迁入内地，听候朝廷赦罪安插。七月初五，郑克塽被迫接受施琅所提条件，重修降表，派冯锡范胞弟、总兵官冯锡圭，工官陈梦炜，刘国轩胞弟刘国昌等人，携降表赴澎湖呈缴。十六日，施琅派侍卫吴启爵、笔帖式常随冯锡圭等带告示前往台湾宣谕，遵旨削发，收缴印敕。二十九日，施琅上疏汇报台湾受抚情况，并请求派人安辑投诚官兵，并命吴启爵带所缴印册及兵民削发奏本、台湾副使刘国昌进京，呈缴御览。
八月十一日，施琅率官兵前往台湾受降，郑克塽先差礼官郑斌等前往鹿耳门引导清军进港，随后率刘国轩、冯锡范等重要文武官员并番民，齐聚海埏，列队恭迎王师，并会见于天妃宫。施琅禁止军兵骚扰百姓，并于十八日主持郑克塽等人削发仪式，当众宣布康熙赦诏；军民人等悉行登岸，赦免前罪，从优叙录，加恩安插。
从此，台湾回到了祖国的怀抱之中，与大陆重新统一。
台湾回归的消息传到北京后，康熙非常振奋，即以《中秋日闻海上捷音》为题赋诗志庆，诗的最后两句是“海隅父念苍生困，耕凿从今九壤同”。他将当天所穿衣服派人驰赐施琅，所赐诗中写道：“岛屿全军入，沧溟一战收。降帆来蜃市，露布彻龙楼。上将能宣力，奇功本伐谋。伏波名共美，南纪尽安流。”称赞施琅智勇双全，安定东南海疆，可与汉代伏波将军马援齐名，流芳百世。为表彰施琅等人功勋，康熙还在九月初十加授施琅靖海将军、靖海侯，世袭罔替；随征官兵除照征云南例加级赏赐外，再加官一级，赏兵一次，“以示特加优渥至意”；又破例准施琅所请，赏戴花翎，享有内大臣的殊荣。
4．激战澎湖
在战略上藐视敌人，在战术上重视敌人，澎湖之战，清军打出了气势，打出了威信。康熙帝虽坐踞北京，却对前方战事有着深刻的体会，他说：“彼此乘船对敌困难，……倏而登岸交锋，更难且险。”可以说，康熙帝在战前所作的详尽而审慎的准备是有先见之明的。
康熙二十一年二十二日，经过双方充分准备，清、郑双方相遇澎湖。战斗自早七时持续到下午四时，激励异常，“炮火矢石交攻，有如雨点，烟焰蔽天，咫尺莫辨”。清军“五梅花”战术大显神威。即使有个别船只被敌船围困，亦能救出，此次战果辉煌，计焚毁、击沉郑军大炮船、大鸟船等各类船一百五十只，缴获鸟船、赶缯船等各类船三十五只，焚杀伪将国、提督、总兵、副将等高级将领四十七名，游击以下一般将领三百余员，焚杀及溺死敌兵约计一万二千余人。郑氏主力几乎全军覆没。刘国轩见力不能支，率残部乘船北向逃往台湾。防守娘妈宫炮城的郑氏将军杨德等，见孤岛无援，遂卸甲弃戈，出海请降。施琅又遣人持令箭分抚诸岛，令其剃发，造报名册。共降官员一百六十五员，士兵四千八百五十三名，遂克澎湖等三十六岛。经连日海战，清军方面总兵朱天贵、游击越邦试等水陆官兵牺牲三百二十九人，总兵吴英等一千八百余人负伤。
施琅于六月二十六日上疏报捷。闰六月十八日，康熙陪同太皇太后驻于古北口外红川避署，接到施琅奏疏，非常高兴，立召学士萨海令他将捷报遍谕扈从八旗诸王、贝勒、公等大臣、侍卫各官。闰六月二十九日，又降旨嘉奖，命在事有功人员照进取云南例“从优议叙”，并明确宣布：“今进取台湾，正在用人之际，福建总督、提督、巡抚，凡有所请，俱著允行，即拟准行票签来奏，切勿遗漏”，表示给予大力支持。
康熙时刻关注着前方战事，深知胜利得之不易。有人“视为易事”，康熙说：“彼此乘船对敌困难；倘对敌之际，倏而登岸交锋，更难且险”。他对澎湖激战中涌现的英雄人物也极感兴趣，得知蓝理腹破肠流继续英勇奋战的事迹，大为感动，后来见面，特召至御前，询问澎湖战况，令蓝理解衣视其伤痕，亲切慰问，赐御书“所向无敌”横幅。
康熙帝这种下恤民情，嘘寒问暖之举，是获得军民凝聚力，是人心归附的关键所在。
5．接纳起义者
康熙二十三年十二月，郑克攘等奉旨来到北京。康熙肯定他们纳士归诚之助，授郑克塽公爵，刘国轩、冯锡范伯爵，编入上三旗汉军，命户部分别“拨给房屋田地”。其他文武百官兵四万多人也都得到妥善安置。为表彰刘国轩“首先归命”的功劳，康熙亲自召见，实授天津总兵官，常例外赏白金二百两，表里二百匹，内厩鞍马一匹。得知刘国轩家口众多，住居困难，又特赐府第，“俾有宁居”。可以说，一切都安排得细致周到。
在收复台湾战斗中，当郑氏集团只有投降一条路时，也就是闰六月初八，郑氏派礼官郑平英、宾客司林惟荣等人，携降表、姚启圣信件来到澎湖，面见施琅，即表示请降待命，又要求留居台湾“承祀祖先，照管物业”。遭到拒绝，七月初五，郑克塽被迫接受施琅提的条件，重修降表，派冯锡范胞弟、总兵官冯锡圭、工官陈梦炜，刘国轩胞弟刘国昌等人，来进缴降书。
台湾投降于清，康熙下令驻守台湾，并在台湾建立地方政权机构。二十三年四月，他批准料理建钱粮事务侍郎苏拜和福建督抚联合提议，改郑经时的东宁府为台湾，于南路设凤山县，北路设诸罗县，府治设台湾县，澎湖划归知府直辖；府县文职官员准福建督抚在本省现任官员内拣选，奏准皇帝调补，三年任满称职即予优升。首任台湾知府由原泉州知府、汉军镶白旗人蒋毓英调补担任，他在任期间，划定三县疆界，丈量土地，确定赋税定额并罢除不急之役；安抚土番，招集流亡；创立义学，振兴文教，很受当地人民的拥护。三年任满升福建按察副使，仍兼管台湾府事三年。
驻军方面，台湾设总兵一人，副将二人，兵八千，分为水陆八营。澎湖设副将一人，兵二千，分二营。每营设游击、守备、千总、把总等官，与内地编制相同。首任总兵官由康熙亲选正黄旗参领杨文魁担任。
政治上的统一和稳定，为台湾经济发展提供了必要条件。
6．启用施琅，专线进兵
在收复台湾的问题上，该说的说了，该让的也让了，和谈不成，只有诉诸武力。康熙帝命施琅后福建水师提督，派武平侯刘轩率重兵出守澎湖。
在这之前，施琅早已从台湾来人中得知，刘国轩以主力防守重要港口，八罩、花屿、猫屿等险恶之处虽有哨船，但兵不多，大兵一到，敌兵必退，可在其地泊船收收。十五日下午四时许，清朝船队抵达澎湖海面，快哨回报说：“各岛悉有船只把守，炮台相望，惟猫屿、花屿、八罩、水垵澳贼船无几”。与原来掌握情况相符。施琅以天色将晚，乃令所有船只，“暂集猫屿、花屿诸澳”。
十六日，施琅督舟师齐集澎湖。刘国轩坐快哨于娘妈宫前督战，清朝舟师各欲争先，互相冲撞，不得前进；恰遇潮落，风又不顺，敌乘机进攻，“遂少却而退”。此时施琅的船只被所乘的流挽下，立即遭到大队敌船的包围。施琅右边被敌炮余焰烧伤，仍坚持指挥战斗。幸而被蓝理发现，驱船冲入重围，又是发炮又是投掷火罐，击沉和烧毁敌船三艘，敌船才暂时稍有退却。
施琅发炮与蓝理合腙攻打，又击毁敌船一只。正酣战间，蓝理又为敌炮余焰击伤，腹破肠流，包扎之后“战愈酣”。这时又有金门镇千总游观光率船乘风赶到，发炮击贼逼敌稍却，乘机救回了施、蓝两船。刘国轩为防备追击当中易使船只失利，遂收兵。傍晚，施琅将大队舟师收寄西屿头，并认真部署，防备敌人乘潮夜袭。
清军初战失利，主帅及先锋俱险遭不幸。为了稳定军心，赢得最后胜利，施琅从十七日起将水师撤回罩岛，进行了为期五天的整顿。首先传令随征诸将至中军船开会，查定功罪，分别赏罚。赏蓝理银二千两，游观光银一千两，其余照功伤轻重分赏；拨船将蓝理等伤者送回厦门医治。詹六奇等十二将领临阵退缩，施琅提督声称要拟请王令，斩首示众。后经吴启爵并众将“连俱保状”改为记过，令其继续效力，施琅同意，但有言在先，指出“倘仍前观望，两罪俱发，决不宥恕！”各将亦皆愿立功自赎。其次，针对首战失利于缺乏组织的教训，采纳吴英献策：“以五船结一队。攻彼一船”，叫做“五梅花”。再次，率主要将领，坐快哨船查看各岛地形，寻找淡水，以供饮用。第四项要事是，施琅再申军令，令各船将主将姓名大书帆上，以便遥观，知其进退。
初战失利，暴露了施琅的轻敌麻痹思想，以为只大军一到，敌人便会纷纷投降，故未进行认真的组织。但经过整顿，重新部署，情况大为改观。
7．台湾建府，大门南开
战火熄，逆贼平，失地复归，然而如何面对疮痍满目、民困土瘠的台湾，是取是舍，朝廷内外，争议不休。康熙帝站高望远发出了建设台湾，造福子孙的号召，使祖国领土的完整统一有了充分的体现。
台湾统一之后，清大臣对台湾弃守问题发生了分歧。有趣的是。原来积极支持统一台湾的李光地思想转而保守僵化，当台湾真的统一之后，竟主张放弃台湾。李光地借口惟恐发生新的分裂割据局面，竟企图将台湾拱手奉送给荷兰，说什么：“乘国威远播，丐其地与‘红毛’，而令世守输贡，似尤永逸长安之道。”