致使郑成功发怒，将施琅全家诛杀了。施琅对郑成功恨之入骨，死心塌地投靠了清朝，一心同郑氏为敌。施琅归顺清廷后的1656年（顺治十三年），施琅随清定远大将军济度进攻福州，因攻打郑军有功，被授予同安副将的职务。三年后，再因征讨广东顺德、平定东莞等地有功，升任为同安总兵。康熙元年（1662年），康熙准备攻打台湾，升施琅为福建水师提督。
这时候，郑成功已在台湾病逝。郑成功的儿子郑经继任延平郡王。施琅率军击败了郑经进攻海澄（今福建龙海海澄镇）的军队，上书清廷将台湾纳入清朝的版图，获得康熙帝的支持，并再提升施琅为靖海将军。郑经继任延平王后，由于内部发生内讧，手下陈永华（郑克臧岳父）和冯锡范（郑克塽岳父）互不对付。病中的郑经把政务交由长子郑克臧处理，郑克臧聪明能干，做事井井有条，从来没有过失，因此很受郑经的宠爱和信任。
郑经病逝后，冯锡范为了专权毒死了郑克臧，立十一岁的傀儡郑克塽（shuǎng）为延平王，因冯锡范专横暴戾、贪赃枉法，大失人心。施琅则因水师内部不谐被革职为兵。康熙二十一年（1682年）十月，清政府平定了“三藩”之乱后，在李光地等大臣的力荐下，施琅复任福建水师提督之职，加太子少保衔。同意他伺机进图台湾。康熙二十二年（1683年），经过精心准备，施琅根据风向和台湾防御情况，决定从铜山（今福建东山岛）启航，乘六月的西南季风向东穿越台湾海峡，首先夺取地处澎湖主岛以南、郑军防守薄弱的八罩岛。
后攻取澎湖，几乎与当年郑成功抗击荷兰侵略军的进军路线一致。澎湖守将刘国轩在沿岸筑起碍墙，设置火铳、强弓硬弩，防止清军水师进攻。施琅先让游击部将蓝里用轻快小船发动攻击，吸引对方注意力。自己率楼船用重武器火炮进攻，为后续大队登岸做准备。没想到被一支射中，施琅拔下箭矢，简单包扎后继续指挥战斗。清总兵吴英、林贤、朱天贵率兵登岸强攻，朱天贵战死。
清军攻势如潮，郑守将刘国轩抵敌不住，乘小船从北面的吼门逃往台湾。此役清军阵亡329人，负伤1800余人。刘国轩败逃台湾本岛，军中无主，很快败降。施琅深恨澎湖守军顽强，拿下澎湖全岛后，便下令大开杀戒，斩杀澎湖军民3千余人，手段相当残忍。施琅在澎湖稍事休整，部署下一阶段的作战任务，施琅将清军水师分为四部分：施琅自己亲率56艘大型战船组成的主攻部队，正面进攻郑军主阵地；总兵陈蟒等率领由50只战船组成的东线攻击部队，从澎湖港口东侧突入鸡笼屿，作为奇兵；总兵董义等统率另50只战船组成的西线攻击部队，从港口西侧进入牛心湾，进行佯攻登陆，牵制西面的郑军；其余80艘战船作为预备队，随主攻部队跟进。
