鄭成功的父親鄭芝龍是一個海商兼海上走私集團的頭目，一生共有5位妻子，其中第二位妻子田川氏是日本人。當時日本當局很重視鄭芝龍，平戶藩主松浦也送宅邸給他居住。
1623年（天啟三年），鄭芝龍到日本做貿易時，與當地女子田川氏結為夫妻。1624年八月二十七日（天啟四年七月十四），鄭成功出生於日本肥前國平戶島上的川內浦千里濱。
鄭成功六歲之前跟隨母親住在平戶，直到父親鄭芝龍受明廷招安任官之後，才被接回泉州府安平居住讀書，1638年，鄭成功考中秀才。1644年，被送往金陵求學。鄭成功進入 南京國子監深造，鄭芝龍為兒子聘請教師教他讀書。師從江浙名儒錢謙益。
同年，李自成破北京城，崇禎帝殉國。在南方成立的弘光政權也在一年之後就被清軍攻滅。弘光政權覆滅後，由於清廷在江南採取殘酷野蠻的高壓政策，強行下達剃髮令，激起各地抗清鬥爭蜂起。當時鄭芝龍手握重兵，成為隆武帝依靠的主要軍事力量。鄭芝龍、鄭鴻逵兄弟於福州擁戴唐王朱聿鍵稱帝，進入了隆武時期。
隆武政權成立後，鄭芝龍將鄭成功引薦給隆武帝，隆武帝非常讚賞鄭成功的才華，他嘆息說：“惜無一女配卿，卿當忠吾家，勿相忘也！”皇帝以女兒給人做妻子，在封建時代是最高的榮譽，為了表示對鄭成功的寵愛，隆武帝將當朝最尊崇的朱姓賜給鄭成功，並將原名森改為成功。從這時起，鄭森的名字就成了朱成功。自是，朝廷內外都稱朱為國姓，普通百姓尊稱他為國姓爺。
1659年（永曆十三年，清順治十六年）鄭成功率領十萬大軍攻打南京，慘敗而回。鄭軍元氣大傷，鄭成功感於清朝統治逐漸穩固，而鄭軍困守廈門孤島糧草匱乏，難以提供數萬大軍給養，開始思考取得另外的根據地以為整補。
1660年3月（永曆十四年春，清順治十七年），前荷蘭通事何斌（客家人），因與荷蘭人發生債務糾紛而逃到廈門，向鄭成功鼓吹攻取臺灣。同時獻上臺灣地圖，講解原住民形勢，以及水路變化。何斌強調臺灣的糧食與軍用物資充足，貿易位置理想，又有海峽天險，每一項都是鄭軍迫切的需求，使鄭成功非常心動。因正與清軍交戰，攻臺之議被暫時擱置。
1661年2月（永曆十五年正月，清順治十八年），鄭成功傳令大修船隻，聽令出征，並召集將領討論攻臺事宜。
當時荷蘭東印度公司的臺灣長官為揆一，駐守熱蘭遮城（今臺南市安平古堡），另有地方官貓難實叮駐守普羅民遮城（今臺南市赤崁樓）。當鄭成功攻打南京失利，何斌又逃往廈門之後，大員地區便盛傳國姓爺即將前來攻打的風聲。1月時，大員商館發現當地華商陸續將財產轉移到大陸，同時前來貿易的華船急遽減少，於是召集華商打聽消息，最後判斷國姓爺將在3月底出兵。大員長官揆一緊急備戰，要求各地加強偵察與武裝，不準華人在普羅民遮城販賣糧食，揆一同時向巴達維亞城（今雅加達）的總督報告，請求援軍。
1660年7月16日，巴達維亞總督派遣外號“固執約翰”的司令官範德蘭率領12艘船隻組成的艦隊，載運1453人前往臺灣。大員評議會在1660年10月22日決議派遣使者前往廈門會見鄭成功，一探虛實。11月下旬，使者帶著覆信回到大員，鄭成功在信中表示善意並否認即將攻臺。但評議會根據種種跡象，判斷鄭成功攻臺的危機並未解除。範德蘭對此大為不滿，次年（1661年）2月27日率領兩艘船隻，以及所有隨行軍官返回巴達維亞，若干船隻被分頭派往各地，只留下4艘船和不到600名沒有軍官率領的士兵。這時大員地區的總兵力為1500人。
1661年（永曆十五年）陰曆二月，鄭成功率領眾將士在金門“祭天”“禮地”“祭江”，舉行隆重的誓師儀式。一切準備就緒，船艦將士集結於料羅灣，候風進發。二十三日，鄭成功親率將士25,000、戰船數百艘，自金門料羅灣放洋，向東挺進。
二十四日晨，部隊橫越臺灣海峽，陸續到達澎湖群島。次日。鄭成功到各島巡視，認為澎湖在軍事上很重要，遂令四位將領留守，自己率軍繼續東征。二十七日，鄭成功率軍駛抵柑橘嶼（今東吉嶼、西吉嶼）海面時，突然颳起暴風，只好返回澎湖。因大風不止，鄭軍攜帶的糧食已所剩無幾。如果無限期停駐澎湖候風，不僅會影響軍心，更重要的是不能按預定日期開進鹿耳門港。
根據鄭成功事先的調查，要順利進入鹿耳門，必須利用每月初一日和十六日的大潮，如錯過時機，就要向後推遲半個月。在這種情況下，鄭成功當機立斷，決定進行強渡。
三十日晚，鄭成功親自率船隊冒著暴風雨橫渡海峽。他們同風浪搏鬥了半夜，於四月一日拂曉航行到鹿耳門港外。鄭成功先換乘小船，由鹿耳門登上北線尾，踏看地形，並派出精良的潛水健兒進入臺江內海，偵察荷軍情況。
臺灣城上的荷軍原以為中國船隊必從南航道駛入，忙於用大炮攔截，未料到鄭成功卻躲開了火力，船隊從鹿耳門駛入臺江，在大炮射程之外。荷蘭侵略者面對浩浩蕩蕩的鄭軍船隊，“駭為兵自天降”，頓時束手無策。鄭軍船隊沿著預先測度好的港路魚貫而人，切斷了臺灣城與赤嵌城荷軍的聯繫，迅速於禾寮港登陸，並立即在臺江沿岸建立起灘頭陣地，準備從側背進攻赤嵌城。在北線尾登陸的一支鄭軍，駐紮於鹿耳門，以牽制荷蘭侵略軍兵船，兼防北線尾。
臺灣自古以來就是中國的領土。明朝末年，歐洲的荷蘭人趁明王朝內外交困，霸佔了臺灣的海岸，修建城堡，向臺灣人民勒索苛捐雜稅。臺灣人民不斷反抗，遭到了荷蘭侵略軍的鎮壓。鄭成功的登陸行動得到中國居民中2.5萬名壯士的幫助。南北路土社高山族群眾聞訊接踵而至，表現了臺灣人民熱烈歡迎祖國軍隊收復臺灣的愛國熱情。正是由於臺灣人民的大力支援，鄭軍不但順利登陸，而且為分隔包圍盤踞臺灣的荷軍創造了條件。
赤嵌城軍隊勝登陸，包圍了赤嵌城荷軍，並割斷了赤嵌城與臺灣城之間的聯繫。當時，坐鎮赤嵌城的荷軍司令官描難實叮屬下兵力約400人，龜縮在臺灣城中的荷蘭侵略軍長官揆一屬下兵力約有1100人，戰艦和小船各兩隻。
揆一妄圖憑藉其船堅炮利和城堡堅固，分三路向鄭軍實施反撲：一路分戰艦向停泊在臺江的中國船隻進攻，一路由貝德爾上尉（又名拔鬼子）率兵240人抵抗從北線尾登陸的鄭軍，一路由阿爾多普上尉率兵力200名乘船增援赤嵌城。
四月初三，在北路發生了北線尾陸戰。北線尾是一個不到一平方公里的沙洲，南端與臺灣城相對，北端臨鹿耳門航道。荷軍貝德爾上尉趁鄭軍剛剛登陸，率領240名士兵，乘船沿臺江岸邊急駛北線尾，上岸後即分兩路向鄭軍反撲。
貝德爾指揮荷軍以12人為一排，疏開戰鬥隊形放排槍，逼近鄭軍。陳澤率大部兵力從正面迎擊，另派一部分兵力迂迴到敵軍側後，夾擊荷軍。荷蘭文獻記載：鄭軍“箭如驟雨，連天空似乎都昏黑起來”。
貝德爾發現自己腹背受敵，手足無措。他所指揮的荷軍士兵的勇氣，這時則完全為恐懼所代替，許多人甚至還沒有開火便把槍丟掉了。他們抱頭鼠竄，落荒而逃。鄭軍乘勝猛攻，將荷軍“一鼓而殲”，“夷將拔鬼子戰死陣中，餘夷被殺殆盡”。
南路增援赤嵌城的荷軍，也被鄭軍戰敗。這支200人組成的援軍由阿爾多普上尉率領，乘船沿臺江南岸駛往赤嵌城，企圖為描難實叮解圍。鄭成功發現後，立即出動“鐵人”軍還擊。他們雙手揮舞大刀（荷蘭人稱為“豆腐刀”），奮勇向荷軍砍去。200名荷軍士兵只有60名爬上岸，當即被“鐵人”軍消滅。阿爾多普率殘部逃回臺灣城。
阿爾多普出援失敗，赤嵌城守敵越發著急。荷蘭海軍以僅有的兩艘戰艦和兩艘小艇阻擊鄭軍。荷軍戰艦船體很大，設備先進。鄭成功以60艘大型帆船包圍荷蘭戰艦，荷艦“赫克託”號首先開炮，其他戰艦也跟著開火，鄭軍水師在鎮將陳廣和陳沖的指揮下，個個奮勇爭先。經過激烈戰鬥，“赫克託”號被擊沉。其他戰艦企圖逃跑，又被鄭軍艦船緊緊包圍。 格拉弗蘭”號和“白鷺”號受重創掙脫逃跑，通信船“伯瑪麗亞”號戰敗後逃往巴達維亞。
荷蘭海、陸作戰均告失敗，赤嵌城和臺灣城已成為兩座孤立的城堡，相互間的聯繫完全割斷。荷方承認，當時赤嵌城守軍“力量單薄，處境危急”，“熱蘭遮城堡也由於地勢關係，難以堅守，熱蘭遮市區更是完全處於敵軍的包圍和控制之下”。
鄭成功隨即加緊對赤嵌城的包圍。並派人勸降，曉以利害。四月四日，赤嵌城的水源被臺灣人民切斷。描難實叮見援兵無望，孤城難守，不得不掛白旗投降。這樣，鄭成功在登陸後第四天，就收復了赤嵌城。描難實叮投降後，奉鄭成功之命前往臺灣城勸揆一無條件投降，遭到揆一拒絕。
臺灣城是荷蘭殖民者在臺灣的統治中心，城堡堅固，防禦設施完整。但是赤嵌城被鄭軍佔領之後，臺灣城已是一座孤城，城內缺糧、缺水，荷軍處境十分困難；加之當時南信風季節剛剛開始，要等待6個月進入北信風季節後，才能將臺灣的有關情況告知巴達維亞，然後再等6個月才能利用下一次南信風季節取得巴達維亞的援助，防守更加困難。
自四月初以來，雙方一直進行著零星戰鬥。鄭成功一方面積極準備攻城，鑑於臺灣城城池堅固，強攻一時難以得手，為了減少傷亡，進一步做好準備，決定採既“圍困俟其自降”的方針。他一方面派遣提督馬信率兵紮營臺灣街圍困荷軍，一方面把各鎮兵力分駐各地屯墾。同時，鄭成功還到高山族人民聚居的四大社（新港、目加溜灣．肖壠、麻豆，均在今臺南縣）進行巡視，受到當地人民的熱烈歡迎。
此時雙方的日子都不好過，荷蘭殖民者也在等援軍，鄭成功也在等糧食。五月二日，鄭軍第二梯隊6000人在黃安等將領的率領下，乘船20艘抵達臺灣。鄭軍的兵力得到加強，供給得到補充後，從五月五日開始，在所有通向城堡的街道上都築起防柵，並挖了一條很寬的壕溝，圍困荷軍。鄭成功又三次寫信勸揆一投降。揆一仍幻想巴達維亞會派兵增援，拒絕投降。
五月二十八日，荷蘭殖民當局在得到荷軍在赤嵌城戰敗和臺灣城被圍的消息後，匆忙拼湊了700名士兵、10艘軍艦，由雅科布·考烏率領，經過38天航行，於七月十八日到達臺灣海面。他們見鄭軍戰船陣容雄壯，躊躇不前，加之風浪很大，在海上停留了將近一個月之後，才有5艘戰船在臺灣城附近海面碇泊。其中“厄克”號觸礁沉沒，船上士兵被鄭軍俘虜。鄭成功從俘虜口中得知荷蘭援軍兵力情況後，加緊進行圍城和打援部署。
七月二十一日，駐臺灣荷軍當局決定：用增援的艦船和士兵，把鄭軍逐出臺灣城市區，並擊毀停泊在赤嵌城附近航道上的鄭軍船隻，以擺脫被圍困境。荷軍分水、陸兩路向鄭軍發起進攻。海上，荷艦企圖迂迴鄭軍側後，焚燒船隻，反被鄭軍包圍。經過一小時激戰，擊毀荷艦兩艘，俘獲小艇三艘，使荷蘭援軍損失了一個艇長，一個尉官，一個護旗 軍曹和128名士兵，另有一些人負傷。荷軍其餘艦船逃往巴達維亞。陸上，荷軍的進攻同樣遭到失敗。此後，荷軍再也不敢輕易與鄭軍交戰。
臺灣城的荷軍被圍數月，軍糧得不到補給，因而士氣低落，不願再戰。十月，揆一為了挽救行將滅亡的命運，企圖與清軍勾結，夾擊鄭成功軍。揆一的使者到福建後，清軍要求荷蘭人先派戰艦幫助他們攻打廈門，然後再解荷軍之圍。在荷軍勾結清軍夾擊鄭軍的企圖落空後，士氣更加低落，不少士兵力求活命，陸續向鄭軍投降。
鄭成功從俘虜中瞭解到荷軍的上述情況後，決定把對荷軍的封鎖戰術轉為進攻，在對方從巴達維亞和中國大陸獲得救兵之前，向熱蘭遮城堡的荷軍發起猛烈攻擊。為此，鄭軍增建了三座炮臺，挖了許多壕溝，以遏制荷軍的炮臺。
1662年農曆一月二十五日清晨，鄭成功下令炮轟烏特利支圓堡。在兩個小時內，鄭軍發射炮彈2500發，在該堡南部打開了一個缺口，當天即佔領了該堡。鄭軍居高臨下，立即利用此堡改建炮臺，向臺灣城猛烈轟擊。荷軍團守孤城，岌岌可危。
臺灣城被圍已近9個月，荷軍死傷1600餘人，能參加戰鬥的士兵僅剩600百餘人，且已彈盡糧絕，疾疫流行，形勢已完全絕望。評議會認為：“如果繼續戰鬥下去，可怕的命運將降臨到每一個人頭上，而這樣堅持，對公司也沒有什麼好處。”揆一走投無路，只得同意由評議會出面同鄭成功談判。經過會談，揆一“願罷兵約降，請乞歸國”。
1662年2月6日，荷蘭駐臺灣長官揆一簽字投降。荷軍交出了所有城堡、武器、物資，包括傷病員在內的約900名荷蘭軍民，最後由揆一率領盧斯杜南號、唐堡號、安克文號、梅頓號、泰伯特號、納爾登號、白鷺號和羅南號啟程，乘船撤離臺灣，結束了荷蘭在臺灣38年的統治。
鄭成功領有臺灣之後，建立了臺灣第一個漢人政權，也帶來一波漢人移民潮。鄭成功雖然在攻下臺灣的同一年逝世，但繼位的鄭經與鄭克塽持續統治臺灣21年，並在陳永華的規劃之下，引進中國明制的宮室、廟宇和各種典章制度，奠定了臺灣在日後成為一個以漢民族文化為主的社會，而不僅僅是另一個海外華埠。因此有學者形容此役“決定臺灣爾後四百年命運”。
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