郑成功的军事指挥能力、战略水平、治理能力在南明诸雄之中是数一数二的，从1647年到1661年，十几年的时间里，除了南京之战，清廷对郑成功还真没有占过什么太大的便宜，明郑的大规模溃败，金、厦的失守，都是在他死后的数年间。
1659年九月初七日，郑成功带领余部自崇明返回厦门，此时全国形势已经再明朗不过了，永历皇帝已经逃进了缅甸，李定国转战于西南边境，手下兵马越战越少，而郑成功又在南京战败，明朝的彻底灭亡已经成为定局。在1659年的12月《先王实录》记“伪朝委满酋长达素带满汉万余骑，前来剿海，另吊浙、直、广东数省水师合剿”准备彻底扫灭居于金厦诸岛的郑成功义师，实际上，早在郑成功于崇明战败十天之后，清廷就开始商议发动厦门战役，彻底消灭明郑政权“顺治十六年八月二十三日奉上谕：海寇溃散，当乘机进捣厦门。官兵作何调拨，应用何处战船，着议政王大臣会议具奏。”
十月，清朝福建总督李率泰开始调查福建各地的船只，准备出海作战“（闽安镇）战船者现有四十五只，又小水底船八桨船五十五只；泉州海口堪出大洋可作战船者二十五只，又小水底船四十五只；漳州海口现有海澄公臣黄梧所造八桨船一百只。以上三海口合而计之，大小现在之船，共有二百七十只。内可出大洋征战者，共有一百七十只，其余一百只，仅可供海边巡哨之需”除此之外，还有“经制与阵获投诚大小各船现在防讯者二百零二只，其中实堪用者 只一百七十只”总共大小船只三百四十多只。
这船看起来挺多的，但问题在于这些船分布在福建各省要地不可能在短时间内全部在厦门集中，所以李率泰准备建造战船四五十只，渡马船一百五十只，又命令漳州制造赶缯船三十只，同时其他省份的清军也在为战争做着紧锣密鼓的准备。直到1660年三月，清征郑主帅安南将军达素到达泉州。
郑成功以及郑军决策层当然也预料到了这次战争，1660年年初，郑成功将舟山守军分批调回厦门，开始逐步收缩兵力，并且将官兵家眷送往金门千户所城。
三月，郑成功命令“宣毅前镇陈泽同奇兵镇黄应、援剿左镇黄昌等各水师抛泊后獭窟澳等处堵防泉（州）港。调回南下取粮官兵，分派屯扎防守。”
四月初四“遣中冲镇萧拱宸率辖兵同援剿左镇、奇兵镇、宣毅前镇、宣毅后镇合船抛 泊 崇武，堵御泉港并上流虏船。委辅明侯（原邵武政权将领林察）为总督水师，共商堵御机宜。”
四月中旬，清军战船500余艘自浙江出发，郑成功命令“派援剿右镇林顺、礼武镇林福防守海门。派右武卫周全斌、提督亲军骁骑镇防守莉屿尾。水师忠靖伯陈辉保原水师右军闽安侯革职带 罪周瑞为水师同职，愿领头叠冲锋杀虏，许之。派游兵镇胡靖、殿兵镇陈璋为陆师，守高崎等处；援剿后镇张志为水师，抛泊高崎应援。礼武镇林福防守倒流寨，拨管理大炮刘安世帮守，击放大炮”同时，制定作战计划，按照各地游弋的小股郑军的报告，清军此次出兵没有大船，于是郑氏准备用水艍船和中号船为头叠，桅杆挂红旗作为标识，一号大船作为二叠，桅杆挂黄旗作为标识，大船配40名精兵，中船配20名精兵，水艍船配15名精兵，准备接舷战，每人战前领银一锭，二叠战船伺机而动。
四月二十六日，自泉州而来的200多艘清军战船在洋芝澳和林察等人交战，清军战船在先行上岸的清军火炮掩护之下沿岸而进，想要联合同安以及漳州的清军一同向厦门进攻，但很快在二十七日被明军阻挡住，但很快，其他清军也动了起来：四月末，同安的100多艘清军战船出海。五月初一，漳州港的300多艘清军战船也出海，和同安清军会师，头叠为满洲八旗军，船被涂成了红色，二叠为满汉军队，船被涂成了黑色，最后是黄梧、施琅等人“配八桨荒字号船”，清军主帅达素驻扎星屿，其他满洲八旗军陆兵驻扎浔尾、刘五店等处，并且向赤山屿、五通等地进攻。
郑成功迅速做出反应“藩令右虎卫镇陈鹏防守五通、高崎东一带。扱剿前镇防守高崎寨，殿兵镇、前冲镇、智武镇防守蟹仔寨并赤山坪，游兵镇防守东渡寨。各选付锋伙兵守寨，其冲锋临敌，驰赴各路应援。仍委戎政王秀奇督守高崎，协理戎政杨朝栋督守东渡，商酌调遣。令仁武营康帮彦驻扎崎尾，兼管神前一带。另拨宣毅后镇吴豪、后冲镇黄昭、援剿后镇张志、左冲镇领兵陈广并吴裕等水师船只，应援堵防，邀击高崎、五通等处。”
五月初一，郑成功令前提督、右提督、右武卫、援剿左右镇、正兵镇、水师忠靖伯等泊船于海门，郑成功自己则亲自迎战漳州港而来的清军舰队。
五月初十，战斗正式开始。
五月初十早上，自漳州而来的数百艘清军战船向着圭屿发动进攻，郑成功下令所有船只全部下碇，因此是潮水和风向对清军是有利的，直到海面平稳之后才许郑军战船起碇冲杀，清军战船趁此机会向郑军发动了潮水般的猛攻，援剿右镇杨元的炮船被清军拖走，忠靖伯陈辉的座船遭到围攻，同船的闽安侯周瑞（原鲁监国政权将领）在混战之中阵亡，前来传令的陈尧策也战死，二百多满洲八旗军蜂拥攀登陈辉的坐船，眼见部下伤亡殆尽，绝望的陈辉直接点燃了船中的火药，扒船的清军全部被炸死，但是船没有被炸沉，陈辉本人幸免于难，后来于1663年投降清朝。
虽然清军对郑军舰队的攻击十分猛烈，但是郑军阵型依旧不乱，直到风向和潮水发生变化，郑军战船先稍稍退后，以避清军锋芒，然后顺风冲杀，郑成功更是自己带着数名随从驾着小船，来往于各个战船之间，指挥部队冲锋，清军一下子崩溃了。郑军右武卫战船“擒夺虏先锋昂拜章眼红等一船，满虏俱死船中，另生擒真满哈喇土心并虏将十余员”清军已经完全崩溃，船只四散奔逃，郑军“驰骋冲击”抓获了大量的清军战俘“右武卫下骁翊严保、领旗张盛擒获虏先锋乌沙一船，萧泗夺回杨元标铳船，前提督坐驾擒焚梅勒耿胜虏船一只。时满虏领先锋船只，尚被我擒焚，并生擒真满呢么勒、石山虎”黄梧、施琅这两个叛徒畏惧郑成功，没有参加对于郑军战船的进攻，因而幸免于难，有清军战船在圭屿搁浅，残余的300多名满洲八旗兵登陆上山负隅顽抗，在马信的招抚之下，这些人很快就投降了，但这些人并不是真心投降，于是在第二天，郑成功让人把他们“尽押沉之水中”。
侵犯赤山坪的清军此时下船登陆，汉军在前，满洲八旗军在后，郑军大将陈璋拼死阻击，此时郑军右虎卫镇前来助战，右协陈蟒，领旗协刘雄向清军杀来，右虎卫陈鹏早就开始勾结清军，故意延迟进兵，然而部下前协万宏、领兵林雄不顾陈鹏的军令也率部加入战斗，前冲镇刘俊也来支援，宣毅后镇、后冲镇、左冲镇、辅明侯林察、中冲镇、宣毅前镇等部水师纷纷前来围剿，这股清军最终也完全溃散，300名满洲兵被俘，直到五月十三日，各路清军残兵败将撤回港口，大战之后“浮尸海岸万余，长发者十二三、短发者十七八”长发者指没有剃发的郑军，短发者指已经剃发的清军，也就是说冲上海岸的万余具战死者的遗体之中，郑军的尸体只占十分之二三，清军的尸体占十分之七八。郑军叛徒陈鹏失去了降清的机会，被郑成功逮捕之后凌迟处死，全家均被处决。至此，厦门海战以郑成功军的完胜而告终。
此战，可以说是1644年到1683年近40年间，南明军队取得的最大的一场胜利，光被击毙满洲八旗军将领就达到了80余人，将领伤亡如此惨重，就更逞论普通兵弁了，这是雍正年间的和通泊大战之前，满洲八旗军损失最惨重的一战，可以说，厦门大海战是南明王朝最后的荣光了。
其实从前经常看到有人说“明军天天大捷，清军天天溃败”其实无非就是想说，既然明军这么厉害，为什么南明政权最后还是灭亡了，这个问题之前也说过，一场战斗的胜负或者说多场战斗的胜负是王朝兴替的重要因素但肯定不是决定性因素，郑成功是很能打，胜率也非常高，但是你们要想到一点，他真正稳定的地盘只有金、厦、铜山、南澳四个岛屿，也可以这么说郑成功可以攻破漳州或者泉州十次，清廷都可以从容地在北方集结起大军，把郑军赶走，而清军只要多攻破厦门几次，造成难以恢复的损失，郑氏政权的结局便不言自明，硬实力的对比之下，郑氏政权想要恢复明朝，不能说是没有希望，但也是颇为渺茫，然而郑成功依旧靠着这几个小岛屿和强大的清王朝周旋了十余年，直到他死后，明郑政权才开始了第一次的瓦解。