清军这边，在得知荷兰人提前开战后，清军也立即尽起水师战船四百艘，赶赴金厦海域同荷军汇合，三面合围厦门，并切断了金厦之间的联系。
两日后，得知消息的郑经没有机会再犹豫了，明郑高层简单商议后就做出了集中力量突围的决定，关键在于这一仗怎么打。
十一月二十日上午，双方主力抵达主战场海域。明军的计划是右翼缠住荷兰舰队，左翼击溃清军水师后，再合围荷兰舰队。
郑经亲自登船指挥明军右翼，同荷军很快遭遇，甫一交火，便有数艘明军战船被击伤，退出战斗。刘国轩按计划领左翼水师直扑清军水师，试图迂回绕后。
刘国轩的意图迅速被施琅捕捉到，向李率泰建议道:李督，我军水师新造，海战训练不足两年，士兵大多未经实战，不宜与郑贼硬拼正面。
那施将军有何良策?
末将以为，荷兰人船坚炮利，郑贼大船不过半百，我军只需护住荷军侧翼和后方，可坐观其败。
王得功听完反驳道:我军十倍于敌，焉有不战而退的说法。既然施将军如此惧怕刘国轩，末将愿领本部水师迎战。
施琅听完，脸色涨红又不好反驳。
李率泰听完笑道:王提督忠勇，我会奏报圣上，只是本督以为，荷夷非易与之辈，若此战我军损失过大，岂不是便宜荷兰人，不如暂避，以收驱虎吞狼之效。传令下去，所有战船退至荷兰船队之后。
末将遵令。众将领命而去。
清军水师是由福建水师，广东水师，舟山水师等多地水师临时拼凑而成。因为之前对阵明军水师屡战屡败，因此目前军中水手大多为近年来新募。战船一到海上便各部互相夹杂，战场转移命令一下，因指挥混乱，很快便挤作一团。
刘国轩见状说道:先别管这群废物，快绕到荷兰人后面去。
博特通过望远镜观察战场，突然发现，几十艘小型战船已经绕过清军水师，正加速向己方贴近，而本该保护侧翼的清军水师正乱作一团。博特大惊失色，立即打出旗语，令部分战船转向迎敌。
刘国轩见状，更加催促水手加速贴近。
福建水师提督，也是多年宿将，一看情况危急，不顾安危，急忙领了身边二十几艘船过去拦截。
这些清军水师大多没有过实战，士兵们过于紧张，敌船还未进有效射程，就匆忙开炮，浪费了大量弹药。
被刘国轩所部抵近后三轮齐射，这些拦截船只就多数被击沉。马得功的座舰也进水，眼见明军要将自己包围，无可脱身，投海自尽。
刘国轩部因被马得功迟滞一阵，荷军已经完成转向，盖伦船的火力又多又猛，射程远胜明军。转向后的荷军立即向刘国轩所部开炮，瞬间便将冲前的几艘船击伤。
刘国轩见状，知计策不成，令船队撤退，撤出荷军射程后，将剩余弹药全部倾泻至清军船阵中，清军死伤不计其数，然后快速返航。
郑经见刘国轩已返，知计策不成，也命部下退出战场。
当天黄昏，明军水师退至厦门港海域休整，此战损失大福船十艘，其余各式中小船只二十多艘，余下战船也半数带伤，可谓元气大伤。荷军则于战场海域下锚，损失不过三艘船。清军此战损失惨重，有上万官兵丧生，包括水师提督马得功，残部远远退至南面的浯屿岛休整。
当夜，延平郡王府。
郑军高层都意识到突围的紧迫性了，只是郑经担心，就算撤到了东宁，如果清荷联军再次来攻，又如何能守?
陈永华思索一阵便道:殿下，据报建虏水师往浯屿方向退去了，我们可以趁夜，集中小型战船悄悄前往浯屿，击溃建虏残部，则荷军必不会单独来攻东宁，我军当有三年休养生息之机。
当夜乌云蔽月，直到卯时天光才开，早已准备好