澎湖的不知一清二楚，因此第二天清晨，当刘国轩准备出动全军出动跟施琅所部清军决一死战的时候，却得到了清军不知去向的消息，刘国轩无奈的收兵回营，并派出十余只快哨船四下打探。
清军由于船只众多，所以很快就暴露了位置，刘国轩闻讯便率郑军水师主力南下，进驻虎井屿、桶盘屿与清军在八罩屿的水营隔海对峙。由于先前的胜利，刘国轩错误的认为清军不堪一击，于是不待己方营盘扎稳便全力向八罩屿进攻。
此时清军以逸待劳，发挥船多的优势，林贤和朱天贵等部与施琅通力合作，自辰至午奋战不止，纵然是刘国轩亲冒矢石也未能打开局面，最终刘国轩力战不胜带着轻伤和十五条船的损失退回了虎井屿、桶盘屿。
当天夜里，施琅实施夜袭，用火攻船直袭郑军水营，刘国轩猝不及防，虽几经搏杀，当最终未能守住两岛，天明之后刘国轩被迫撤回娘妈宫，此时郑军大中型战船已经不到一百八十艘，而清军依然保有近二百艘，战力的天平开始倾斜了。
六月二十日清晨，施琅派人以慰问刘国轩伤势的名义前来实施招降。
对于施琅的图谋，刘国轩明确予以拒绝：“尊侯仕明游击，亡归延平，复主逋逃，臣事三姓，此足下智若转圜，勇于舍旧，捷出寻