这次，法军分两路进攻台湾了。一路由孤拔亲率胆号、德拉克号、鲁汀号、巴雅号及杜居士路因号等五艘军舰驶往台湾的基隆；离开马尾港后的梭尼号与雷诺堡号正好与孤拔率领的舰队会合，也就一同前往。另一路仍由利士比率领拉加利桑呢亚号、德斯丹号和凯旋号等三艘军舰改道攻击台湾的淡水。
孤拔与利士比的谋划是，基隆与淡水两地都得手后，就合攻台北，然后占领全台。
而驻守台湾岛的刘铭传在击退法军对基隆的第一次进攻后，估计法军必将再次来犯，也已做好了防范。
当获知法军将分兵进攻基隆与淡水时，刘铭传决定也分兵两路迎战；自己亲自镇守基隆，而派遣部将孙开华率两营清兵去镇守淡水。
不久，法军的舰队果然不出所料地分别抵达了基隆与淡水。
孤拔所率的舰队抵达基隆后，立即发起攻击；刘铭传早已严阵以待，也即予反击。孤拔组织了多次的抢滩登陆，都被清军顽强抵抗后顶了回去。
如此，整整经过了一天的激战，双方互有伤亡；虽然清军的伤亡比法军更重，但法军一时却也难以得逞未能登岸。
而与此同时，利士比所率的舰队也对淡水发起攻击；但因，清将孙开华在港内抛下沉船与巨石，法舰受阻而未能进港；到了第二天，利士比派遣陆战队员驾驶舟终于绕过港内的障碍物后才抢滩登岸。
孙开华率部抵抗，但终因所率兵力仅有两个营，且淡水的防御工事也显薄弱；所以，孙开华很快就顶不住了，只得后撤到沪尾，并向刘铭传告急求援。
刘铭传闻报淡水危急，孙开华已退守沪尾，不由得也左右为难了。
因为，刘铭传自己正面迎战的是孤拔亲自率领的七艘战舰的强敌；若是分兵去驰援淡水，就更难抵挡孤拔的进攻了，则基隆必失。而若不派兵驰援，孙开华所率兵力确实不足以抵敌，沪尾势必会丢失；而沪尾若失，再无关隘可阻，法军则能长驱直入，台北就有危了。而台北是府城，自己的帅部所在，全军的粮饷辎重皆储存于此，可谓台湾的命脉所系，故断不可疏虞。
所以，纵观全局，就台北而言，淡水比基隆更重要。因为，基隆与台北之间尚有一条水流湍急的基隆河可作天堑；只要能守住基隆河南岸，法军即使得了基隆，也难以直取台北。
刘铭传如此权衡后，遂做出了一个大胆的决定；放弃基隆，固守基隆河南岸；分兵驰援退守沪尾的孙开华，并夺回淡水港；以确保台北无虞。
于是，刘铭传主动撤离基隆，退到了基隆河南岸固守，并在撤退前进行了坚壁清野。
所以，孤拔虽然得以上岸攻取基隆，但只得到了一座空城；而追逐至基隆河时，刘铭传已派部将曹志忠、章高元等率军坚守南岸，法军被阻截于北岸难以再前进一步；于是，中、法两军在基隆河两岸隔河相峙，谁也奈何不了谁。
刘铭传撤离基隆后，即抽调兵力星夜赶赴沪尾；沪尾守军见援兵到来顿时士气大振，立即组织反击。
利士比曾是刘铭传的手下败将，见刘铭传亲率大军赶到，心中已是寒了；所以，清军一阵猛烈的反攻后，法军抵挡不住，只得从沪尾退至淡水港；最后，又被刘铭传赶到了海上。
淡水这一仗，法军又死伤了数百人；从此，利士比被吓得不敢再登岸了。
而孤拔也只占据了基隆河以北的一块地方，实现不了其欲夺取台北，进而占领全台的目的。孤拔虽不甘心却又无奈，只好依托法国海军炮舰的优势把台湾海面封锁起来，企图将台湾与大陆上的清皇朝隔断，待岛上情势有变后再伺机而取。
且，左宗棠回到福建后，见台湾情势危急，赶紧派遣南洋水师尚存的几艘兵船，由提督吴安康统率驰援台湾。
与此同时，朝庭也命令李鸿章的北洋水师派舰援台；于是，李鸿章也派遣管带林泰曾与邓世昌率领超勇号与扬威号战舰南下，在上海与南洋水师的兵船会合后一同援台。
然而，此时的左宗棠毕竟年事已高，虽然怀着一番重振的雄心，但终是难就壮志；不久，即因年迈留下遗憾而病故于任上了，享年七十三岁；朝庭念其功高，追赠为太傅，谥号襄。左宗棠死后，清皇朝中再无可挑大梁者了。
南、北洋水师会合后，一路南下奔驶在赴台的航途中；然而谁知，李鸿章忽然急电将超勇号与扬威号从半途中召回。
原来，日本见中、法开战，清政府无暇东顾朝鲜；于是，趁机又打朝鲜的主意了。
其时，朝鲜政坛上有一批由亲日的、主张改良主义的年轻贵族金玉均、洪英植、朴泳孝、徐光范等人组织的开化党。光绪十年十一月，日本驻朝公使竹添光泓则利用开化党制造了一起失火事件后，又发动了一场政变；并软禁了朝鲜国王李熙等人，欲逼迫李熙按日本的意图实施改良。同时，日本又假惺惺地以“保护朝鲜国王”的名义，派兵进入王宫参与了扣押朝鲜国王李熙的行动。
清皇朝闻知朝鲜国内又发生政变，只得急令将超勇号与扬威号调回驶往朝鲜海域，以威慑与控制朝鲜的局势。
与此同时，清廷驻防朝鲜提督吴兆有闻知朝鲜国王李熙遭软禁，急与袁世凯、张光前等人商议对策，遂也以“保护朝鲜国王”的名义派兵进王宫。
然而，当袁世凯率兵抵达王宫时，却遭到了早已在王宫卫护的日本兵的阻挡；于是，中、日双方的军队也交火了。
因此时，驻朝清军强于日军；日本兵抵敌不住，退入王宫内负隅顽抗。
而清军却担心危及李熙而不敢贸然攻入，于是双方僵持着。
不过，此时的日本尚自知驻朝日军不是清军的对手，也就不敢太过放肆。于是，日本政府赶紧指令日本驻华公使伊藤博到北京向清庭的总理衙门提交了“希望和议”的《照会》。
此时的清皇朝正因中法战争不可避免的爆发而头疼，也不想再与日本人起争端而尽快息事宁人；于是，即又派李鸿章在天津与伊藤博谈判。
谈判前，李鸿章故意带着伊藤博等人参观了超勇号与扬威号。李鸿章的这一着是别有用意，伊藤博看了这两艘在当时的亚洲应算是最先进的舰只后，果然深感震撼；所以，对于后续的谈判多少产生了一定的作用，日本人不再与前那么蛮横无理了。
于是，一八八五年四月十八日，李鸿章与伊藤博签订了《中日天津条约》；双方答应了都从朝鲜撤军，并规定了“朝鲜若有重大事件或变乱而必须出兵，应行知照对方；且事定后即应撤回，不得留防”。
这次谈判的气氛算是最平和的，且所列条款也看似平等；然而，日本人还是从《中日天津条约》得到了许多。
因为，在这个《条约》中，清皇朝已经把自己对于朝鲜的宗主国地位不知不觉地降格了。而日本国从此在涉及和处理朝鲜问题时，却能与清皇朝并起并坐，自然高兴。同时，日本国还获得了随时可以用某种藉口派兵到朝鲜的特权，这为日本再次进犯朝鲜提供了方便，也为中、日之间最终不可避免地仍会引发战争埋下了隐患。
但是，清皇朝中慈禧太后和那班迂腐的官僚却深感满意；因为，在他们觉得终于平息了与日本的又一场争端，并以为从此可以高枕了。
而李鸿章却以为是自己向伊藤博炫耀实力后才取得的成果呢，所以很是沾沾自喜。
且，李鸿章召回超勇号与扬威号后，舰队统帅吴安康率领南洋水师的几艘木壳兵船继续南下。
此时，法军统帅孤拔已获知清政府的舰队南下驰援台湾；于是，亲自率领七艘军舰迎战截击。
孤拔率舰离开台湾海域后，在茫茫的大海中搜索了几天，却没有找到清军舰队的踪影；孤拔正欲返航时，却终于遇上了悬挂着黄龙旗的清军舰队。
于是，孤拔立即命令向中国舰队开炮轰击；清军舰队也即予还击，宁静的海空顿时被隆隆的炮声撕破了。
然而，清军舰队的几艘兵船毕竟是自制的，无论航速、火力均不及法舰；一阵交战后，清军不敌，吴安康只得命令撤出战斗；然而，法舰却紧追不放，清军舰队的处境十分危险。
幸好，此时海上忽然漫起浓雾，开济号、南琛号、南瑞号开足马力，依靠浓雾的遮蔽才终于甩掉了法舰远遁而去。而澄庆号、驭远号实在因航速太慢而无法远遁，只得就近躲入了浙江象山县南部的石浦湾内。
于是，法舰又盯住澄庆号与驭远号不放，直追至石浦湾。
石浦湾内水浅，法军舰只因吃水深而未能驶入；于是，孤拔就放出两艘鱼雷艇驶入石浦湾进行攻击。
法军的两艘鱼雷艇驶入石浦湾后，却遭到了驭远舰的反击；两艘鱼雷艇被击伤搁浅而毁，孤拔一筹莫展了。
然而，第二天，孤拔却意外地发现，清军的澄庆号与驭远号已莫明其妙地自沉在了石浦湾内，舰上的清军官兵早已弃船而去。孤拔虽觉诧异，但能免了自己再费神费力，心中不由得暗喜；于是，也无心解开这其中的谜底，掉头又去追寻远遁的其他几艘清军舰船了。
而清军的开济号等三艘舰船甩脱法舰后，已驶至浙东的镇海港内。
不几日，法军舰队跟踪而至了。
清军的舰船藏在镇海港内不敢再出战，而用沉船堵住了港口后这才截住了法舰。
孤拔不甘心，仍欲排堵入港。
此时，浙江提督欧阳利指挥清军奋力阻击；清军用分置于镇海港口南、北两岸招宝山、金鸡山炮台上的数十门火炮，一齐向法舰猛轰。
果然，法舰尼埃利号被重创；旗舰凯旋号也中弹，且使孤拔身负重伤；于是，法军无心再战，这才被迫撤离。
