從巴達維亞前來救援的軍隊指揮官雅科布？考烏在北貿易風結束以前率了艘威力最大、航速最快的帆船另外加上兩艘小船，打算到福建去與清軍配合消滅留在大陸的鄭軍，並與清軍聯合到台灣攻擊鄭軍。
然而考烏在進軍福建的途中，因違反航海規律在水深35噚的地方拋錨，致使三艘船錨被風吹斷，被迫返回台灣。而當這三艘船再返回澎湖時，考烏早已隨另兩條船駛向巴達維亞。於是荷軍打算與清軍夾擊鄭成功的計劃破滅了。
巴達維亞方麵的援軍遲遲不來，堡內荷蘭士兵們陷入了莫大的恐慌之中，他們幾乎見到死亡在臨近，有些人企圖投奔鄭軍以求活路。
在投降鄭軍的荷蘭人中有一名軍曹叫漢斯？哲根？拉迪斯，他是斯托卡特人，曾在歐洲打過幾次仗，很有作戰經驗。對於他的到來，鄭成功大為高興，他熱情地款待了漢斯。
漢斯向鄭成功介紹了城中的情況。他說自考烏逃走後，城中不僅損失了一些戰士和物資，而且軍隊的鬥誌全垮了。城中可用兵力不足400人，而且疾病死亡仍在蔓延。他建議鄭軍不僅要封鎖，而且要利用城中驚慌疲憊的狀態連續攻擊。他還說，城牆建築並不堅固，用大炮轟擊，用不了兩天就會轟開。
鄭成功接受漢斯的建議，決定對荷蘭人的城堡進行攻擊。
在漢斯的引導下，鄭軍用28門巨炮猛轟城牆，十二月六日便把外堡城牆轟開，鄭軍衝進外堡。打敗荷蘭守軍的時刻即將到來。
十二月六日晚，雙方仍在激戰，赤嵌城內火光衝天，如同著了火一樣。
在城內，荷蘭人評議會正在召開秘密會議，所有商務官員和軍曹都參加了會議。麵對目前的形勢，他們提出了三種出路：一是向鄭軍發起一次拚死總攻；二是坐待鄭軍進攻；三是在最有利的條件下把城堡獻給鄭軍。隻有很少幾個人建議發動總攻。長官揆一讚成待鄭軍再進攻一兩次後再相機行事，並自告奮勇親自協助防禦以鼓舞軍民。他認為巴達維亞的援軍隨時可能到來，而城中糧食還可以維持四五個月。但評議會經過仔細分析，認為已經走到絕境，荷蘭方麵是注定要失敗了。
在評議會的苦苦勸說和解釋下，揆一終於讓步，決定與鄭成功談判，在合理的條件下獻出城堡。
荷蘭人給鄭成功送來一封信，建議雙方停火。中荷兩方開始談判，經過五六天的協商，雙方達成了18條協議。
按照條約規定，荷蘭交出所有的城堡、武器、物資，包括大炮150門，小銃40000支，足夠五個月食用的糧食和價值471000荷盾的金銀珠寶。
順治十八年十二月十三日（1662年2月1日）雙方在協議上簽字，荷蘭人正式投降。成千上萬的群眾潮水般地湧來，歡呼聲經久不息，響徹寶島上空。
從此，台灣人民重見天日，淪陷了38年的台灣終於被中國人民收複了。
收複了台灣，鄭成功不禁感慨萬千。這次不僅收複了國家的領土，而且使鄭軍獲得了一塊穩固的根據地。鄭軍在處境極為艱難的條件下，曆經了許多的困難，犧牲了許多將士，終於有了一份回報。想想前景很難的反清複明道路，鄭成功卻又有說不出的痛。
鄭成功麵臨清朝政權日盛、抗清運動日益走向低潮的現狀，並沒有氣餒，他要矢誌不渝地進行反清複國行動。他寫了一首詩：
開辟荊榛逐荷夷，
十年始克複先基。
田橫尚有三千容，
菇苦間關不忍離！
田橫是秦末齊國貴族，為了恢複齊國，他起兵自立為齊王，不久為漢軍所破。漢朝建立後，他率500人逃往海島。漢高祖命他到洛陽，他在途中自殺，追隨他的500人聞訊也在海島自殺。
鄭成功以田橫自比，表明了他矢誌忠於明朝、要把反清複明的鬥爭進行到底的決心。
荷蘭侵略者被鄭成功逐出台灣以後，揆一帶領著剩餘的幾百人回到巴達維亞，被東印度公司判處終身監禁，流放班達島12年後被釋出獄。於1674年回到荷蘭，第二年在荷蘭首都阿姆斯特丹，以C·E·S之名，出版了《被忽略的台灣》一書，為自己辯白，同時也透露出一些史實。
荷蘭殖民者的失敗是必然的，民族英雄鄭成功得到中國人的推崇也是受之無愧的。鄭成功對荷蘭殖民者的言辭值得我們去品味：
“台灣島一向是屬於中國的，在中國人不需要它的時候，可以允許荷蘭人借居，現在中國人需要這塊土地，來自遠方的客人理應把它物歸原主。這是理所當然的事。”