郑成功是明末将领郑芝龙之子，明亡后，退守金门、厦门一带，在东南沿海坚持抗清斗争。为了驱逐荷兰殖民者，建立稳固的抗清基地，郑成功决意收复台湾。永历十三年（1659年）十二月，郑成功召集诸将，研究收复台湾和留兵防守金门、厦门事宜。正在此时，一个名叫何廷斌（一称何斌）的人，从台湾来厦门求见郑成功，控诉了荷兰殖民者的种种暴行，希望郑成功把台湾同胞从荷兰压迫下解救出来。他还把荷兰殖民者的情况透露给郑成功，并把台湾水道及要塞设防情况绘成地图，表示愿为向导。永历十五年（1661年）正月，李定国联明抗清战败，大陆各省基本被清军占领。郑成功感到形势紧迫，只有收复台湾，连接金门、厦门，然后进则可战而复中原，退则可守而无内顾之忧。于是作出了进军收复台湾的决策。为了顺利收复台湾，郑成功进行了充分、周密的准备：不断侦察台湾情况，秘密搜集情报，勘测航路，了解荷军兵力配备、设防等情况。筹备粮饷，扩充军队，使陆师达到72镇，每镇1000人，水师20镇，总兵力10余万人。
修造战船，加紧训练。永历十五年二月，郑成功在基本完成战前准备工作后，遂从厦门移师金门，命其子郑经及部分将领留守厦门、金门，以防清军乘虚袭取；自率大军进军台湾。
进攻台湾的舰队分为两个梯队：郑成功亲率第一梯队先期出发，共有战舰数百艘，部队2万人；第二梯队由黄安等指挥，共有战舰20余艘，部队6000人。台湾本岛地形东高西低，人口会聚西部，以“澎湖为门户，鹿角为咽喉”。郑成功根据敌情地形，确定如下作战方针：首先收复澎湖，以之为前进基地，然后乘涨潮之机，通过鹿耳门港，实施登陆，切断台湾城、赤嵌楼两地荷军联系，分别予以围歼，然后收复台湾全岛。
荷兰殖民者为了阻止郑成功收复台湾，也进行了一系列战争准备：增加兵力，到战前，荷兰侵略军在台湾的总兵力约2800人，战舰“赫克托”、“斯•格拉弗兰”和“威因克”、“马利亚”等以及小艇多艘。修城筑堡，在台南海岸修建了一些坚固的城堡和炮台。其中的台湾城和赤嵌楼（今台南市西北的镇北坊），是荷兰侵略军用主要力量防守的两个城堡。储备物资，实行封禁。规定禁止任何中国人进入赤嵌楼要塞，禁止渔民下海捕鱼，不准商船与大陆贸易，禁止与大陆通信，以防走漏消息等等。搜集情报，通过各种渠道，采取各种方式侦察郑军的动向。调整兵力部署，将其兵力主要配置在两个方向上：一是台湾城及其附近的小岛和海面、江面，兵力约1800人，舰船多艘，由荷军头目揆一亲率；二是在赤嵌楼驻兵500多人，由描难实叮率领；其他港口和城堡约有四、五百人守卫。在此之前，鹿耳门港已用沉船堵塞航道。此港水浅礁多，不便通行，没有派兵防守。揆一的意图是，依恃台湾城炮台的火力，居高临下，封锁海面，另派甲板船防守大港海口，阻止郑军登陆。