张伟见各人仍是脸有笑意，便正色道：“那卡乌一回，荷人军舰必然开出，国轩，现在这普罗岷西亚城的火炮已然全被打瞎，你带着龙骧卫四千人，还有先上岸的神射手进逼至城下，挖沟建木栅，将城围死！”
刘国轩领命而去，领着属下金吾兵士开拔向前，待到了城外一里许，便留千人戒备，其余人挖沟伐木，建造长垒。城内荷人虽见了，苦于实力差的太远，也只得任由他施为。
张伟又命人将沙丘上的火炮转移炮口，对准海面，他料想那台南的荷兰军舰未必会知道这大员岛边已有这许多火炮，适才那卡乌在人群中来来回回，也不曾得见，只盼这些岸炮能支援海面的舰船，以最少之代价，打赢海战。
那卡乌拼命将小船划了回去，顾不得一脸汗水，便将此事报与总督揆一及驻台海军司令官范德兰，两人一听说对方如此无礼，深感自已身为西方优秀人种的尊严受到了严重的挑衅，揆一向范德兰怒道：“阁下，通过适才的观察得知，对方的陆军兵力为数不少，现在已登陆上了大员，而且在他们海军舰炮的支持下，已经对普罗岷西亚城的城防火炮进行了毁灭性的打击。唯一能阻止并毁灭他们登陆台南企图的力量，便是阁下的海军，虽然他们拥有绝对优势的陆上力量，但我相信，在阁下指挥下的无敌海军，必能给予他们永难磨灭的打击！”
范德兰将唇下的八字胡一挑，傲然道：“那是自然。其实本不该派人去寻他们进行什么和平谈判，评议会实在是太懦弱了，我想不通为什么让这些商人神父来参与我们的做战计划，如果按照我的意思，刚才直接出动舰队，打跨敌人的海军，没有补给的陆军算什么？不要五天，他们便会哭着寻求我们的饶恕。”
说罢向卡乌令道：“舰长先生，请立刻回你的武装快船，整个舰队的四艘战舰和七艘武装快船一并出动，将这些野蛮人的战舰打沉打烂，让他们永远耻辱的沉在这海底。”说罢将身一拧，带着副官向自已的舰队旗舰赫克特号行去，待他上了船，升起司令旗，率先起锚出港，向外海的台北水师方向驶去。
虽说荷兰人骄傲的选择了与数量上占优的敌人决战，但并不表示他们的海军指挥官是一群愚蠢的莽夫，考虑到敌人是舰身对着台南，又处在上风，如果贸然正面进击，只怕一开始的海战便将被敌人压制。慢慢驶向外海的范德兰不得不在心中佩服敌方的指挥官亦是一名优秀的海军将领，考虑到已方已处下风的现实，范德兰思虑良久，终于下了令他后悔不迭的命令，他命令以武装快船为先导，四艘主力军舰在后，沿着大员岛外侧海域戗风行驶，待驶出台南一侧的大员岛外海时，正好可以迎风展开舰体，然后以娴熟的海战经验，打跨敌人的海军。
如果不是匆忙之间没有打听好敌情，忽略了敌人可以在大员岛近海码头布置岸炮的可能，范德兰的这个计划可以说是现有条件下主动出击的最佳选择了。不过在欧洲人到达美洲及亚洲的这么多年里，还从来没有相应的敌手有过可以给自已毁灭性打击的火器，故而已经对这伙中国人拥有先进军舰很是吃惊的荷兰指挥官们又怎会去考虑对手还有相当数量的精良火炮呢。
故而当荷兰人的军舰鬼鬼祟祟沿着大员岛外侧海面而来的时候，刘国轩预先派去打听敌情的参军迅速派人禀报张伟，张伟闻报大喜，立时派人用小船通报了施琅和劳伦斯，因台北水师的所有舰船还是用舰首对着大员方向，舰身对着台南海面，如果被敌人突然从大员海一侧绕过来，临时调整方向的台北水师，必将陷入混乱之中，现下既然接了张伟急报，施琅和劳伦斯迅速指挥舰船调整舰身，黑压压的火炮从各层甲板中推上了炮位，装药和填弹工作亦已完备，只待荷人军舰一到，便可开火。
相应的，张伟在岸上自然也命令火炮部队做好了一切准备，只待荷军军舰与已方军舰开始接火，便可以进行射击，张伟自然不会在荷人军舰一进入视角便开始射击。只有在他们完全进入战场，与已方军舰开始炮战无法迅速逃离之际，方是岸上火炮开火之时。
兀立在炮群之中，尽管周全斌张鼐等人一再相劝，张伟仍是不管不顾，盯着海面上渐渐逼近的荷兰舰队，心中油然升起一股豪气，此战之后，该没有人质疑他在台湾的绝对统治权了吧。
与此同时，军舰上的范德兰自然也发现了大员港口星星点点的台北军队，在张伟的隐藏下，他自然无法发现静静趴在海边沙丘上的火炮，只是远远看到对面的台北舰队正在调整舰身，暗骂一声，不理解为什么适才自已舰队并没有暴露目标，敌人舰队为什么会发现自已从左侧绕来，只是已经冲到此处，在双方都有所准备的情况下，只能看双方的炮手谁打的准，或是运气更好了，有的时候，一炮打到对方的弹药库而瞬间报销一艘战舰的事也并非没有，所以在主力舰相等的情况下，相差几艘小型改装炮船，在实力上并不能说是处于劣势。
顺利的驶过大员码头海面，在与码头相距三里的海面，荷兰舰队与成功调头的台北舰队开始接火。荷军军舰不愧是久经沙场的老牌海军，虽然台北水师的水手及炮手经过英国人几月来的残酷训练，仍然不足以弥补在实战经验上的不足，尽管各船上的英军海军军官努力指挥，在瞄准开炮的程序上，仍然纷纷落后于荷军。
荷军码丽亚号主力舰率先开火，目标正是台北水师旗舰镇远号，而且荷兰人一开始的运气显然不错，第一颗炮弹便命中目标，正好打在镇远舰的尾舵上，于是失去尾舵的镇远军无法做出任何闪躲和规避的动作，只能一直停在原来的水面上，如果这场海战以台北水师败北告终，那么镇远舰要么被击沉，要么被俘，完全没有逃走的可能。紧接赫克特号开火，击中了镇远舰首，好在炮弹穿船而过，没有造成什么人员伤亡，在镇远遭受敌舰疯狂炮击后，定远安远平远纷纷开火，与敌军不同，台北水师到没有全力打击敌军的主力舰船，而且纷纷瞄准那些只拥有二十门小型舰炮的武装快船，这自然是英国人的意思。武装快船看起来危胁不大，实际上它们拥有快速进入和逃离的速度，以及灵便调头和穿插的能力，一场海战的主角固然是大型战列舰，但有的时候，一只老鼠搞死大象也并非什么稀奇的事。以三艘主力舰为首，其余十艘小型炮船亦同时开火，数百颗炮弹纷纷向那些荷兰人的武装快船飞去，与此同时，对方的炮弹亦向台北水师的主力舰船飞来，于是一阵轰鸣过后，镇远舰又遭受了几次成功的炮击，造成数十人的伤亡，而定远三艘也各自受到伤害，所幸敌人一开始的运气已消失无踪，大半炮弹都落在水中，而船小承受力差的荷兰武装快船，到是有大半被台北军舰的炮弹击中，其中有三四艘伤势严重，舰身开始严重进水，虽然舱内的水手拼命粜水，但是被击沉的命运已然不可避免。
范德兰到也经验丰富，看出对方的企图后，鉴于一时半会也无法给对方的主力舰造成致命的打击，于是通过旗语命令，已方船只开始一齐向对方的炮船开火，一阵炮击过后，台北方一艘炮弹当即便受到了致命的创伤，舰身被打穿了几个大洞，粜水的速度根本无法跟上进水的速度，只是几分钟时间，舰长便不得不下令弃船，于是数十名水手炮手如下饺子般跳入海中，一小片海面随着这些人的划水动作而煮开似的沸腾起来。其实各舰亦受到了不同程度的创伤，其中四艘受损严重，舰长不得不暂停炮击，以稳住舰身来修补漏洞。
如果海战以这样的旋律进行下去，最多是某一方受创船只过多而逃走，到是不可能会有什么决定性的战果，想一战打跨荷兰舰队，以便登陆台南的张伟自然不会允许这种情况发生，待看到双方已然开始接战，任何一方在此时有什么举措都是致命的影响，觉得时机已到的张伟果断的命令所有的火炮开火，三十门岸炮发出巨吼，一共向荷兰舰队的四艘主力舰开火。
很快就要接受悲惨的舰队指挥官范德兰正面对着台北水师舰船的方向指挥，猛然听到身后传来轰隆隆的炮声，心头咯噔一下，只道：“坏了！”
其实若论这些火炮的实际做用，亦只不过相当于数艘小型炮船，只是荷兰人在正面迎敌之际，身后突然传来炮响，对其心理的打击是不言而喻的。正在范德兰苦思对策之际，决定这场海战的时刻在任何人都没有准备的时候到来了。第一拨岸边的火炮炮弹有一颗击中了范德兰的旗舰赫克特号的弹药库，命运之神终于选定了胜者，一阵巨响过后，整个赫克特号被炸的飞向空中，舰体整个裂成了碎片，与之一齐飞向空中的还有赫克特号上近三百名的军官、水手、炮手，当然，也包括正在苦思的舰队司令范德兰。
在瞬间失去了舰队司令后，玛丽亚号又不幸被击中了尾舵，于是与镇远舰一样，它只能呆呆地停在原地，等候这场战斗的结束，或是在此之前便被击沉。
在赫克特号被击沉，玛丽亚号失去机动能力后，这场海战已经大局已定。适才做为使者便施展了一番逃命功夫的卡乌先生果然是逃跑的行家，他身为主力舰的舰长，于此时考虑的到不是如何接替死去的范德兰来指挥战斗，见到数百个人被炸的在空中乱跳后，他原本就不多的战斗yu望迅速降低为零，吓破胆的舰长不由分说的命令转舵，顺风逃走，另一艘主力舰的舰长见他率先逃跑，自然也不甘人后，于是紧接着卡乌，战场上最后一艘主力舰亦掉头逃走，自然，两艘又各挨了几颗炮弹，所幸没有伤筋动骨，到是没有影响他们逃走。
原本就担心战局进入僵持无法登陆的张伟见敌舰夺路而逃，心中大急，命令所有火炮向这两艘军舰开火，只可惜并不是每一颗炮弹都能击中弹药库，两舰尽管跑的歪歪斜斜，但由于顺风而逃，还是很快逃离了战场。不过后来在张伟扼腕的时候，负责监视敌情的参军派人来报，这两艘吓破了胆的军舰压根没有回台南港口，而是直接从大员岛又绕了一圈，直接向外海而去了。张伟听报，当即便仰天大笑，便知道这两艘军舰逃回了巴达维亚，至于是纯粹逃命，还是去搬救兵，除了两位舰长之外，旁人就不知而知了。
主力舰逃走后，面对全部的敌军海上及岸上火力，知趣的码丽亚号及其余七艘武装快船选择了投降，当六百多人的俘虏被押上岸后，张伟当即传令：“两千金吾卫兵士打头，连同四千神策及一千飞骑，重新上船，在基本无损的其余水师舰船的掩护下，登陆台南！”