法国两次大张旗鼓地进军台湾均在台湾守军及台湾人民的顽强抵抗下宣告失败，第一次基隆之战之初清军就不失时机地挫败了气势汹汹的法军的锐气，沪尾大捷更是让法军损兵折将，落荒而逃，颜面丢尽。在法军眼里原本不堪一击、任人屠杀的清军此时仿佛都变成了恶煞凶神，法国统治者不敢相信也不能相信，风雨飘摇的清帝国在摇摇欲坠之时还能爆发出如此强韧的生命力，法军又怎能理解，即使是在风雨飘摇之际古老而又辉煌的中华文明也难脱那一如既往的孤傲与坚忍。那种台湾入侵战之前的失败，让整个法国都无法容忍，沪尾的大败更是激起茹费理内阁极大的恐慌，为了洗刷战败的耻辱，重拾起入侵的决心，法国政府决定命令占据基隆一隅的法军攻打清军守护的狮球岭等地，企图将清朝守将逐出基隆河上游的三角形地带。
有了两次战败的教训，对于此次的入侵，孤拔更是不敢掉以轻心，在认为自己兵力不足之后，孤拔又从越南等地搬来大批援军，援军的大批到来，总算让孤拔长舒了一口气，百般谋划，确定胜券在握的时候，孤拔自1884年11月7日开始，便不断派兵攻击基隆附近的暖暖、鸟嘴峰、石梯岭等地，台湾守军和当地人民众志成城，拼死抵抗，双方展开了一场争山夺岭的血腥的拉锯战。
11月7日至9日，中法双方在暖暖展开了一场遭遇战，周钰谦率领官兵严守关隘，几次打退法军疯狂进攻，击毙法国士兵十几人，法军最终未能占领关隘，被迫撤退。刘铭传奏称：“9月20日以后，法军连攻暖暖3日，均经周钰谦等守住要隘，伤毙法兵十余人，土著亦伤亡十余人。”12月12日，法军重新组织力量，派遣330名精悍士兵进攻清军驻守的鹰嘴峰阵地，清晨6时许，100名法军组成突击队，悄悄直冲清军阵地，清军没有警觉，当法军突然冲进堡垒时，清军闻声大乱，“惊骇了的中国人赶快去取武器，一部分逃走了，其余的则被刺刀就地解决了，这简直是一场肉搏战。”大约有20个中国人避藏在暗壕内，只有一张低矮的门通暗壕，要想通过暗壕不受损伤是件不可能的事。
“法军上尉几分钟内叫人在门外堆上一堆枯干的野草并点上火，被烟呛着的中国人一个接一个地走出来，都给杀死了或在门口被捕了”，法国人卡诺对于此次突袭战如此描述，由此可见战争之惨烈，法军在占领阵地后，着手毁灭防御工事，附近土勇闻讯前来增援，奋力厮杀，毙敌十几名，夺获军旗一面，法军不支向狮球岭退去。刘铭传奏称：“10月25日，敌众百余名黎明前突于九弓山分路猛扑鸟嘴峰营卡，练勇悉力相持，几至不支，适营勇练丁同至救应，枪伤敌众十余名，夺获小红旗一面，敌始退回。”此次战争清军虽遭受一定的损失，但是并没有动摇清军抵抗的意志。
1885年1月10日，法军兵分4路，自狮球岭、鸟嘴峰、石梯岭、大水窟方面包抄清军将领林朝栋驻守的大坑埔阵地，法军先是一阵炮火猛轰，然后纵兵猛攻，清军将士殊死抵抗，力渐不支，大坑埔清军阵地危在旦夕，千钧一发之际，刘铭传命令曹志忠率兵火速驰援，双方越战越烈，清军死伤惨重，法军也伤亡累累，精疲力竭之后终于被迫退走。战争开始后的几个月里，法军发动的几次猛攻几乎都被清军所打退，这一切都要得益于刘铭传高超的指挥才能与高明的战争策略。
战争开始后，清政府内部一些不懂军事、脱离实际的文士权臣大发空论，坚决要求“务须克复基隆”，一部分湘军将领也主张不惜一切代价“收复基隆”。刘铭传对于这种激进而又危害深重的呼声坚决予以抵制，他要求各营官兵务必“扼水陆要冲，勿轻进以伤精锐”，他深知法军具有船坚炮利的优势，即使清军全部攻取基隆，最后也很难坚守，而且在攻坚战中清军必会伤亡惨重，于台湾保卫战极为不利，要想战胜法军，必须凭借天险顽强抵抗，打一场消耗战、持久战，用时间来最后拖垮法军，如此方式制胜之策。正是在此种思想的指导下，清军与法军展开了殊死的拉锯战，法军虽然兵力强大，进攻猛烈，但是数月下来，却是收效颇微，举步维艰。
1885年3月4日，杜赛斯雷率领千余名法军精锐，在重火炮的掩护下奔袭月眉山。林朝栋、桂占彪各自领兵分头迎击。义中营的营官张仁贵率领200名营勇冲到山下竹林中与敌厮杀一日，寡不敌众，深陷重围，林朝栋、桂占彪下山救援，正在战事吃紧之时，曹志忠部援军赶到，三军会合，士气大振，奋力夹攻，法军稍退，不久法军又增兵千余来战，月眉山守军腹背受敌，难以支持，阵地随即沦陷。法军占领月眉山后，基隆河北部地区基本上被法军占领，清军被迫退到河南地区，刘铭传为稳定防御阵营，急令王诗正一军坚守五堵地区，曹志忠一军守卫六堵及小坑一带，自己则亲率聂士成、苏德胜领军驻扎六堵间，以扼制台北大道，刘铭传坚令所有兵士只准扼守，不准迎击。
3月16日，法军企图杀向河南地区，从而沿台北大道进占台北府城地区，入侵的法军在清军的激烈抵抗之下，被杀得大败而回，自此以后，法军再无力发动大规模的军事进攻，战争转入胶着状态。法国政府原以为占领基隆城后能够迫使清政府投降，从而迅速地结束战争，一享胜利的果实，然而至此法国政府的美好愿望基本落空，法军非但没有顺利地全部占领基隆城，迫使清政府缔结城下之盟，反而是困守基隆，进退两难，基隆城后清军的激烈抵抗，更使法军妄图尽快夺取台北府城的愿望成空，法军劳师伤兵，深陷泥潭。
一向孤傲骄横的法军统帅孤拔更是深切地意识到占领一座基隆空城对扭转于己不利的战争形势已经于事无补，沪尾大败，更是让法军士气低落，军心涣散，靡费钱财，劳而无功，不能不让法军及其将领痛心疾首。纵观整个基隆作战过程，可见，台北抗法清军虽然军事素质和武器装备与法军相比相差悬殊，但是清军守卫将士占有人和及地利的优势，他们拥有强烈的爱国热忱，不畏强权，众志成城，洒血疆场，反复与法军鏖战，使得法军虽然占领基隆，却无论如何也不能扩大战果，最后亦不得不仓皇撤出基隆，正是在所有抗法清军将领齐心协力的努力之下，才取得了台湾抗法战争的最后胜利。
清军紧紧扼制住法军的进攻势头，把法军阻挡在基隆河以北的地区，可以说取得了第二次基隆保卫战的胜利，第二次基隆保卫战对整个台湾保卫战来说意义非凡，它不仅让法军寸步难行，损兵折将，而且提高了清朝守军坚持抵抗的决心与信心。第二次基隆保卫战是台湾保卫战中清朝守军取得的又一次辉煌的战绩，经过屡次战争的打击，直到第二次基隆保卫战结束，清朝守军成功挫败了法军锐意进取的强劲风头，此时的法军，屡遭战败，愿望一次次落空，正如强弩之末，外强中干，自此以后法军再也无法找回侵台战争伊始的那种雄心与傲气。
气势汹汹的侵略者，在清朝守军用铁血般的意志建立的钢铁般的长城下垂头丧气，法军的意志正渐渐地被击溃，自此以后法军元气大伤，陆地之上已难再发动新的大规模的军事进攻，法军与清军即将展开一场旷日持久的拉锯战，战争的天平渐渐地由法军这边向清朝守卫将士这边倾斜，之后终于趋于平衡。在如此情势之下，法军不可能消灭清军，更不可取得台湾入侵战争的胜利，茫茫海洋，万里相隔，兵饷转运，劳民伤财，等待法军的将是万劫不复的深渊。
1884年6月开始一直到1885年3月，法国凭借船坚炮利多次入侵台湾，为了实现其“踞地为质”的外交讹诈，法国侵略者费了九牛二虎之力，在台湾进行了近一年的恶战，然而让法国侵略者失望的是看似孱弱而又不堪一击的中华帝国并不像表面所展现的那样虚弱，孤傲的法军接二连三地在台湾地区遭受惨败，法军徒劳的努力，既未能永久地占领基隆，更不要说完全征服台湾，他们在台湾损兵折将，败绩频传，法国侵略者正处于进退维谷的窘境。
侵台战争是法国内阁大力支持的军事行动，战争的失利让法国人民对内阁的无能深恶痛绝，在法国内阁和议会内外，掀起了对茹费理内阁和孤拔的声讨运动，法国人民要求他们对发动侵华战争尤其是侵台战争进行深刻检讨。在内外重重压力之下，法国政府为了挽回最后的颓势，决定采取以进为退的手法，派兵侵占澎湖岛。澎湖岛又名“马公岛”，是澎湖列岛中面积最大、人口最多的一个岛。澎湖列岛位于台湾海峡的南部，由64个岛屿组成，面积约126平方公里，域内岛屿罗列，港湾交错，地势险要，是我国东海和南海的天然分界线，自古以来就为兵家必争之地。早在第二次基隆海战之前，孤拔就有夺取澎湖岛的想法，等到法军在台湾被困于基隆、无法扩大战果之时，孤拔遂力主攻占澎湖岛，以为战争长久之计，恰逢国内人民对侵台法军官兵的表现普遍不满之时，法国内阁不失时机地批准了孤拔的侵占澎湖计划。
1885年3月29日，孤拔率领7艘军舰转攻澎湖。上午7时许，法舰“巴雅号”、“凯旋号”先后驶进澎湖港，清军炮台陈旧，射程短，由于距法舰较远，无法对法舰展开有效轰击，抵港法舰迅速向炮台发动轰炸，经过半个小时的炮战，法舰毫发未损，清军炮台却已伤痕累累。截至上午9点钟，法军已成功摧毁所有清军澎湖港口的炮台。下午5点钟，法国侵略军在圆顶湾登陆，登陆的法军开始向岛上驻守的清军发动猛烈的进攻，由于澎湖守军力量薄弱，因此法军并没有遭遇顽强地抵抗，正如卡诺所记述的那样“登陆运动不曾遭遇任何困难便完成了，敌人不曾在任何地方出现”，第二天法军继续向清军阵地发动攻击，虽然遇到小股顽强抵抗，但是法军猛烈的炮火随即就让抵抗失去了意义，不久法军占领了马公岛。
3月31日，法军占领澎湖岛。法军占领澎湖后，看到澎湖外卫防御严密，内港宽阔，就想长期占据下去，准备大兴土木，建设军港，以便为台湾的持久作战做长远的准备。法军轻松占领澎湖岛再次助长了法军的嚣张气焰，驻守澎湖岛的清军如此不堪一击，一方面是因为防守力量太过薄弱，另一方面是因为清军并未做任何认真的抵抗，驻守将领的庸懦不堪，让法军的侵略阴谋终于得逞，此刻的法军仿佛第一次在侵台战争以来真正地扬眉吐气，然而法国军队未能高兴很久，便传来了镇南关法军大败的噩耗，侵台战争失利的恐惧，仿佛梦魇般深深地萦绕在每一个法国士兵的心里。
正在法军侵占澎湖的同时，法军又出兵侵占镇南关，后因兵力不继、补给困难而退至文渊、谅山，伺机再犯。时老将冯子材受命帮办广西关外军务，驰赴镇南关整顿部队，部署战守。2月初，冯子材得悉法军将犯镇南关，便于初五派兵夜袭文渊，打乱了法军部署，促使法军在援军未到之前即仓促发动进攻。初八晨，法军在炮火的掩护下，沿东岭、西岭、中路谷地进攻关前隘，冯子材一面令各部迎战，一面通告扣波、幕府各军前来策应。
第二天，法军倾巢出动，在开花大炮掩护下，主力部队猛攻长墙，有的法兵已越墙而入，有的法兵足踏墙头。在这千钧一发之际，老将冯子材足蹬草鞋，身着短衣，手执长矛，大吼一声，率二子冯相华和冯相荣，跃出战壕，冲入敌阵，全军感奋，一齐涌出，与法军白刃格斗，敌人的开花大炮丧失了威力，但见清军将士刀矛飞舞，杀声震天，敌人尸横遍野，法军大败，全线崩溃。冯子材指挥清军乘胜追击，连破文渊、谅山，重伤法军指挥官尼格里，将法军逐至郎甲以南。镇南关大捷使清军在中法战争中转败为胜，振奋了民族精神。法军战败的消息传至巴黎后，法国茹费理内阁倒台。
在战争胜利的天平逐渐倒向清政府这边的时候，清朝统治者却决定“乘胜即收”，4月4日，与法国签订停战协定，1885年6月9日《中法合订越南条约》在天津正式签订，中国承认越南为法国的保护国，开放蒙自、龙州两地与法国通商，法军撤出基隆、澎湖，并撤除对中国海面的封锁。根据议和条约，法军于6月21日撤离基隆，7月22日撤离澎湖，到8月4日全部撤完。清政府的“乘胜即收”政策，在实施之日起，就一直饱受世人非议，什么李鸿章妥协投降，李鸿章苟且卖国，什么“中国不败而败，法国不胜而胜”批评之声不绝于耳。
其实中法议和的最后实现，并不像人们看到的那样简单，一方面中法议和是中法双方在最大限度上保持自身利益的外交妥协。清末的中国积贫积弱，一直是列强垂涎与欺凌的对象，政府对自身的处境亦是心知肚明，虽然取得了暂时的、军事上的胜利，但是却不能从根本上改变自身的处境，清政府的统治已经风雨飘摇，恰如一条在海上颠簸的破烂不堪的大船，任何即将来临的风浪都有可能造成倾覆的危险，因此清政府对于法国的咄咄进逼一味地忍让，阻击法军入侵的军事抵抗也不过是无奈之举，军事的暂时胜利自然就成了双方议和的有力砝码；从另一方面来看，法国深陷侵台战争的泥潭不能自拔，这是战争开始之时法国政府未曾料到的意外，法国并没有做好持久战争的准备，他们的目标不过是“盘踞地为质”的战争讹诈，因此当战争并不像曾经预想的那样顺利，而是转入持久消耗战的时候，法军对此已忧心忡忡，迫切希望改善目前的处境，因此在法国占领澎湖，清军取得镇南关大捷，双方战势接近持平之时，法国政府也愿意妥协去结束这场战争，由此可见，对于清政府关于结束中法战争所作出的选择，在今天看来并不是那么愚不可及、不可饶恕，而是清政府鉴于国际、国内各方面的不利形势不得已采取的委曲求全的对策。
正如学者庾裕良在论述清政府的战略决策时所指出的那样“中法战争时期，清政府既然不只对付一个法国侵略者，也不只顾全越南一个藩属，更不只保卫一个方面的边境，他的战略决策当然不能只着眼于一个地区，一次战役，而是要照顾全局的平衡与安全”。此种见解可谓真知灼见。无论战争产生的最后结局如何，台湾军民英勇反抗法国侵略者、英勇保卫祖国边陲血洒疆场的英勇事迹却是可歌可泣、名垂史册的。在中法两国军事实力相差悬殊的情况下，在法国船坚炮利的驰骋下，台湾军民能够团结一心，浴血奋战，从而取得最后的军事胜利，可谓是清王朝在光华暗淡年代的扬眉吐气之举。刘铭传作为这场抗法保台战争的直接指挥者，以其非凡的军事指挥才能、卓越的眼光及谋略，赢得了清军在中法战争中的胜利，谱写了一曲台湾军民携手奋进共同抗击外国侵略者的凯歌。
