从10月15日福建总督邹维琏在海澄誓师，任命郑芝龙为前锋，准备决战后，到10月21日，整整六天的时间，郑芝龙也一直在寻找着荷兰舰队的方位，轻易不敢下达出击的命令。郑芝龙冷静，但总督邹维琏却沉不住气了，这次的荷兰入侵事件，发生在明朝东南沿海的重要贸易港口厦门，等于是地球人都知道了，国家颜面扫地如此，崇祯怎能不急，崇祯急了，就催邹维琏，邹维琏急了，就跟着催郑芝龙。这时候的郑芝龙，再次发挥了“会来事”的毛病，小心翼翼的伺候着，总算哄的邹维琏稳住了心神。这期间双方也小战斗不断，十七日，郑芝龙得到消息，荷兰与刘香的联合舰队正自北而上，在金门附近的外海游弋，为锁定敌人方位，郑芝龙命令部分舰队进至金门西北角。“投石问路”马上就有了结果，查知郑芝龙动向的荷兰人，火速将舰队布置在金门西南角的料罗湾，与中国海军虎视眈眈，决战，就是打响了。
按照之前的战略部署，在锁定了敌人方位后，就应该立刻集结所有的兵力，发动对敌人的总攻，但在知道了地点是在料罗湾后，郑芝龙却犹豫了，常年的军事经验告诉他，这次很可能是个圈套。
按照普特曼斯事后对荷兰东印度公司的报告，他将舰队部署在料罗湾，也是经过考虑的。料罗湾，位于今天台湾金门岛，此地号称“金门之门”，其东西长9000米，南北宽3000米，成一道弧形弯向外海，具有火力优势的荷兰舰队，从西南角一字排开，其炮火恰好可以覆盖整个海湾。外加刘香的海盗船队从旁配合，借助风向的优势，完全可以成一张罩住敌人的大网。很显然，这是一个荷兰人精心扎的口袋，等着郑芝龙钻进来。
可是此时的军情，已经不容郑芝龙核实这是不是圈套了：朝廷催问的诏书一封接着一封，再不去收拾荷兰人，恐怕连自己都要被崇祯收拾了。何况此时荷兰人与刘香合并一处，正是重创他们的绝好机会，一旦对手化整为零，想一举歼灭就难了。所以，即使是圈套，却也要跳进去。
10月22日，郑芝龙跳进来了。
这次郑芝龙带来的，大约有150艘战船，包括他的最精锐炮船，基本都在这支舰队里。为了准备这一仗，他特意命令自己的炮厂，为舰队的大型战舰尽数换上新仿制的英国新型加农炮。黎明拂晓，明军出现在了荷兰舰队眼前，对明军的突然杀到，荷兰人并不慌张，相反整个舰队非常冷静的在布阵：十三艘荷兰重型炮船居中，每艘荷兰炮船四面，是刘香的轻型战舰。这就是荷兰人的主意，就是要故意集结在一个地方，吸引你来决战，然后就地歼灭。
应该说荷兰人的阵型，是花了心思的，荷兰的重型炮船杀伤力强，但行动力弱，而四周布置刘香的小战船，就有了保驾护航的作用，你要和我对轰，那肯定死的很惨，如果要玩机动，刘香的小船能奉陪，快打也不成，慢打也没招。看你究竟还有什么办法？
荷兰人这么布阵，也是来自于长期以来和中国海军作战的经验，万历之后的中国官方海军，主要特点就是船小炮火少，尤其是抗打击能力弱。以往与欧洲舰队交手，往往是凭借“船海战术”，以数量优势来取胜。但是这次要是这么对付荷兰人，怕是玩不转了。荷兰重型炮船射程远，杀伤力强，且十一艘战船部署均衡，相互呼应，外围还有刘香海盗船保护，中国战船轻易近身缠斗不得，可若是比拼射程和火力，“船海战术”的中国舰队，恐怕最后统统都要被打进大海。
这是一张无懈可击的网，精心设计，只为网住郑芝龙这条大鱼。
10月22日凌晨五更，战斗打响。郑芝龙发起了第一轮攻击，当烈烈喊杀声响起来的时候，荷兰人惊奇的发现，眼前的沉沉黑夜里，居然密密麻麻冲来了一百多团火光，铺天盖地兵分两路，不顾刘香海盗船的纠缠，闷着头直朝荷兰人扑来。扑到近处，熊熊火光中，只见到一排排密密麻麻的绳索刷刷的扔过来，齐刷刷勾在战舰护栏上，接着就是一声声沉闷的撞击，一阵阵恐怖的灼热，号称全欧洲最勇敢素质最高的荷兰水手们，在回过神来后慌不迭的纷纷跳水，边跳边发出撕心裂肺的呐喊：火！火！
郑芝龙用的，不是船海战术，而是火海战术，他的武器，就是火船。
火船这种武器，在中国古代战争史上历史悠久，拜《三国演义》里赤壁之战所赐，几乎是在中国妇孺皆知的战法。但是荷兰人估计没看过三国，欧洲的海战，也很少有这么玩的，结果总攻一开始，整个荷兰舰队就傻了……
其实如果单纯是火船，荷兰人是不会傻的，他们在欧洲的海战中也用过这玩意，但欧洲人毕竟用的时间短，经验也不行，每次使用，最多不过是十几条船，且就是闷着头冲一次，烧着烧不着就是一锤子买卖。可碰到有几千年用火船历史的中国，原有的经验就都抓瞎了。为了让荷兰人开眼，郑芝龙这次格外关照，一共一百五十艘参战军舰，居然带来了一百艘火船，而且使用的花样也丰富，整个火船冲击波分工明确，有佯攻的，也有牵制的，主攻的火船，清一色的扑向位于中央的两艘荷兰重型炮船，用孙子兵法的话说，这叫黑虎掏心，掏不死你，也得烧死你。
结果在战斗刚一开打，荷兰人就给烧惨了。部署在舰队阵型中央的Jacht号和Brouckerhaven号炮船率先中招，还没回过神来就被烧的烈火熊熊，一点点沉下海去。心急火燎的普特曼斯还算冷静，他连忙指挥位于阵型两侧的Stootodijck号和Weiringen号火速还击，向中国舰队猛烈开炮，以压制中国舰队的冲锋，按照现代军事学的说法，这叫交叉火力。没想到命令刚下，更让他抓狂的一幕又发生了，几艘奇怪的中国战船正缠斗住他的这两艘军舰，说这几艘中国战船“奇怪”，是因为他们比以前见过的中国船都要高大的多，桅杆达到了三桅，射程火力更不在荷兰战船之下，可怜两艘荷兰炮船，被轰的自保尚且不能，哪有功夫去“交叉火力”，没打多一会，就相继给击沉了。
这一幕，便是郑家海军，乃至大航海时代的中国海军，具有重要意义的一刻，一种新型的中国战船已然登上历史的海洋，它骄傲的宣布，坚船利炮，不再是西洋人的专利，中国人同样做的到——三桅炮船。
三桅炮船，是郑芝龙水师里的巨型战舰，战船长20丈，可容纳兵员300人，分五层，树三桅杆，桅杆高4丈，上载佛郎机火炮40门，重型“红衣大炮”八门。从设计上说，三桅炮船堪称是东西方造船思路结合的产物，其船身造型属于改装中国传统的大福船，但是甲板和炮身的设置，却参考西方战船的甲板和炮位造型，其体积大于传统的中国大型福船，火力又直追西方战舰，堪称是东西合璧的利器。该战船的造法自清朝后已失传，仅于2001年九月在福建东山岛出土过船体残骸。
雪耻的仗，当然要拿出最强悍的家伙来，于是一阵猛烈的对轰后，荷兰炮船被打的支离破碎。九艘大型战舰，连烧带轰一口气报销了五艘。荷兰人先前设计精密的“网”，一下子被捅开了大窟窿。
这就是郑芝龙的对策，荷兰人的坚船利炮看似完美，但不是无懈可击，荷兰人看似轻重结合，气势汹汹，但漏洞也是非常明显的：只要能够在第一时间强攻里，打掉荷兰的重型战舰，就好比是斩龙先斩头，敌人的整个舰队就会马上如一盘散沙。至于刘香的五十艘轻型快船？荷兰这棵“大树”倒了，他这个猢狲还能跑得了？
结果，先熊熊烈火烧，再隆隆大炮轰，荷兰舰队一下子就水深火热了，两艘战舰在一开战就被焚毁，三艘战舰被击沉。还有一艘在重伤后被俘虏，大难临头，同盟义气也顾不上了，荷兰舰队总司令普特曼斯吓的立刻撒丫子逃命，把盟友刘香和他的五十艘小船扔在了战场上，可怜刘香苦苦支撑到最后，四十多艘战船被毁，他本人拼死驾着小船逃出重围，侥幸捡了一条命。他本人还是执着依旧，虽然全军覆没，却依然整顿残兵，继续和郑芝龙对抗，双方连续打了五战，刘香屡败屡战，甚至还在最后一次战斗——广东海域田尾洋之战中击毙了郑芝龙的弟弟郑芝虎，恼怒万分的郑芝龙身先士卒，亲自带兵发起攻击，最终将刘香彻底制服，是役消灭刘香部六百多人，刘香本人被郑芝龙投入烈火中烧死，可谓赶尽杀绝。
荷兰方面，虽然没有被杀绝，但是也给杀惨了，按照明朝公文里的记载，明朝俘虏一百一十八名荷兰人，斩首二十多人，看似不多，但也正常，毕竟打沉了人家六艘船，淹死烧死炸死的没法数，毕竟谁也不能为割个人头冒着生命危险爬沉船。战败的荷兰台湾总督普雷曼斯，逃亡路上算是体会到“屋漏又逢连阴雨”的滋味，一路上飓风大起，差点把他的船掀翻了，可气的是，他途中躲在铜山躲雨的时候还不老实，居然又派手下去打劫当地农民家的猪，带着抢来的几头猪，普雷曼斯仓皇逃回了巴达维亚，东印度公司也没饶了他，脚还没沾地就把他舰队总司令的职务免了。
料罗湾海战，是一场在台湾历史上有重大意义的胜利，比起之前的澎湖海战来，料罗湾海战更可算是东方海商和西方海商的直接“对话”。对话的结果，是荷兰人遭到了他们殖民亚洲时期最惨痛的一场失败。此战之后，原本在东亚航线上嚣张一时的荷兰舰队，算是基本消停了。从澳门—马尼拉——台湾——日本的航线，基本全由郑家中国商船垄断。荷兰人除了老老实实窝在台湾岛上外，再无法触动郑芝龙的海权。值得一提的是，从此战后，行走在东亚航线上的商船们，只要花钱购买郑家的令旗，就能绝对保障你的安全。在十七世纪上半叶的东亚海权战争里，号称世界上海军最强大的荷兰，被中国海商压制住了。荷兰人虽然占据着台湾，却其实失去了东亚的大海。
而对照后来郑成功收复台湾的过程，我们更不难发现，从颜思齐拓展台湾开始，到料罗湾海战，中国海军跨海东征，驱逐荷兰殖民者的行动，其实就是这样一个水到渠成的过程。郑成功后来收复台湾的军队，前身恰是当年追随颜思齐开发台湾的拓荒者们。而料罗湾海战，也同样是这个过程里重要一环，此战后的荷兰，失去了在东亚航线上的话语权，因此在收复台湾之前，郑成功可以非常容易的对荷兰殖民者实行经济封锁。所以，最后收复台湾的结局，正是这样一个前后的传承。
