台湾省
中华人民共和国省级行政区
台湾省，简称“台”，是中华人民共和国省级行政区，省会台北，位于中国东南沿海的大陆架上，东临太平洋，西隔台湾海峡与福建省相望；北濒东海，南界巴士海峡与菲律宾群岛相对。台湾省由中国第一大岛台湾岛与兰屿、绿岛、钓鱼岛等附属岛屿和澎湖列岛组成，纵跨温带与热带。人口约2341万，超过70%集中在西部5大都会区，其中台北都会区最大。
历史沿革
史前时期
20世纪70年代，在台南县左镇乡发现人类左、右顶骨残片化石，其年代距今大约3万年，被命名为“左镇人”。他是至今发现的台湾最早的住民。据考古学、地质学的研究，在3万年前更新世晚期，台湾和大陆相连，“左镇人”和其他许多大型哺乳动物是于距今约2万年至3万年前从大陆东南经过长途跋涉到达台湾的。
台湾早期住民的一部分是由大陆东南沿海直接渡过海峡，进入台湾的，他们成为泰雅、赛夏、布农等族的祖先；另一部分与东南亚南岛语族的古文化特质有许多相似之处，包括凯鲁、雅美、阿美、卑南等族，这部分土著族的祖先很可能是从菲律宾群岛及印度尼西亚各岛屿及中南半岛迁来的，因此与南岛语族有着密切的关系。不少中外学者认为，台湾史前文化中，不但有浓厚的大陆北方文化要素，而且所谓“南方要素”也有许多是由大陆沿海传入台湾的，台湾先史文化的基础是中国大陆的文化。
台湾旧石器时期的人类遗址主要有两处：一是台南左镇乡的人类顶骨化石遗址，另一处是台东长滨乡的八仙洞遗址。在澎湖水道发现具有直立人特征的“澎湖原人”下颚骨化石，经过研究后年代得到确认，将台湾的古人类化石记录往前推进了19—45万年，为直立人在亚洲的分布与型态提供关键性证据。
台湾早期居民与大陆，特别是福建有着一定的联系。台湾发现左镇和长滨两处古人类遗址，福建的清流、漳州、东山也发现古人类化石。从年代看，福建古人类化石比台湾左镇人晚一些，但根据对牙齿结构的对比研究，左镇人、清流人、东山人和柳江人，同属中国旧石器时代南部地区的晚期智人，他们的体质形态基本相同，都继承了中国直立人的一些特性。左镇人和清流人存在着共同的起源。
台湾省最主要的少数民族高山族是台湾的先住民，属于南岛语系人群（又称南岛语族），起源于中国大陆南方的福建及其毗邻地区。至少在8400年前，组成现今东亚人群、南岛语系人群基因结构的主要祖先群体之一已经在中国东南沿海出现。
“南岛语系”是19世纪末语言学家提出的语言学分类。经研究，南岛语系有超过1200多种语言；人口超过2.7亿人，学术上统称为“南岛语族”。距今大约6000年前，居住在中国大陆东南沿海的先民开始驾舟出海、逐浪而徙、第一站抵达中国台湾登岛而居，距今5000年左右扩散到菲律宾，之后继续向东向南迁徙，将文明的火种撒向广袤的太平洋和印度洋地区，形成了现在世界上最庞大分布于南太平洋及印度洋岛屿的南岛语族族群。
根据古代DNA（脱氧核糖核酸）的分析研究成果，无论是2000到3000年前的台湾古代人群，还是现代台湾属于南岛语族的高山族，与包括海南岛在内的华南壮侗语人群共有的等位基因远超其他东亚人群，这表明壮侗语人群与南岛语族同源，为包括高山族在内的南岛语族来源于中国大陆提供了直接证据。
夏商周时期
汉朝至三国时期
【主词条：夷洲】
记载东汉历史的纪传体史书《后汉书》有“夷洲”（今台湾）的记载。
孙吴黄龙二年（230年）春正月，吴大帝孙权派将军卫温、诸葛直率“甲士万人”抵达夷洲（今台湾），前后历时一年之久，并带领数千名夷洲人返回大陆。卫温浮海求夷洲是中国古代航海史的一大壮举和创举，此次出海行动其出海人数和出海船只众多，是中国古代有史记载第一次最大规模的海上航行，意义重大，不仅反映了当时航海技术的发展和成熟，也证明当时孙吴拥有比较强的海外交通能力。卫温浮海求夷洲带动了内陆地区和台湾地区的政治、经济与文化联系，成功地到达夷洲也表明孙吴时期浙江沿海至台湾的航线是一条成熟的航线，卫温浮海求夷洲属于中国古代海上丝绸之路发展史上不可或缺的一段历史。
这些在汉朝和三国时期的文献记载表明，中国大陆不仅长期以来与台湾之间有着密切的种族与经济文化联系，而且有文献记载以来最早发现和开发台湾岛、澎湖列岛的也是中国人。以近现代国际法对于领土拥有的原则，台湾岛与澎湖列岛理所当然地归属于中国领土的一部分。
隋唐时期
隋唐时期，大陆和台湾的接触增多。隋炀帝先后3次派人前往流求（今台湾）。隋大业三年（607年），隋炀帝遣羽骑尉朱宽、海师何蛮至流求（今台湾）访察。隋大业四年（608年），隋炀帝令朱宽慰抚流求。隋大业六年（610年），隋炀帝遣武贲郎将陈棱、朝请大夫张镇州率东阳兵（今浙江金华、永康等地）万余人自广东义安（今潮州）至流求，且大陆沿海居民开始迁居澎湖。当地土著居民，以为是商人到来，相继前来贸易。陈棱要求当地酋长欢斯渴刺兜投降，遭到拒绝，于是隋军俘虏数千人而返。
根据《隋书》记载，隋代时，已常有商船从大陆到台湾，与当地居民通商贸易。《隋书·东夷传》详细描述了流求（今台湾）的地理与风俗，当时距隋朝访察流求（今台湾）才约30年，可知隋唐时期大陆与台湾在官方和民间层面都保持着密切的联系。
唐朝时，随着中原汉族人口大量南下，福建的开发日臻完成，大陆汉族人民也开始向台湾迁徙。
唐贞观年间，马来群岛遭遇洪水，其上的人民驾驶竹筏漂泊到台湾，由于欢斯氏遭遇隋军后国力羸弱，无力应对，马来人便在台湾居住，这是外族侵入台湾之始。唐朝中叶，施肩吾率其族人迁居澎湖，被誉为开发澎湖的先驱者。至唐朝末期，未与台湾再有交涉。
明末曾游历台岛的普佗山僧人华佑说：他在里刘（今宜兰县冬山乡补城村一带）见过唐碑，上书“开元”二字、分明可辨。台北县十三行发掘出唐代遗址。出土了大量钱币、金器、银器、铁器、玻璃饰物及玉环等古物，证实大陆汉人东渡台湾确是从唐朝开始的。
唐柳宗元任永州司马时作《岭南节度飨军堂记》说：“唐制岭南为五府，府部州以十数，其大小之戎，号令之用，则听于节度使焉，其外大海多蛮夷，由流求诃陵，西抵大厦康居，环水而国以百数，则统于押蕃舶使焉。”而“岭南节度兼押蕃舶使”。可见，唐时澎湖、台湾属岭南节度使管辖。
宋朝时期
早期的军事行动、求风问俗、短时接触等都算不上真正意义的开发，大陆对台湾的移民与开发，始于宋元时期。这种开发，最早是移民垦殖位于大陆、台湾中途的澎湖列岛，然后过渡到台湾本岛。
五代至两宋时，由于中原动荡、战争不断，使漳州和泉州一带人民来到台湾。马来人在台湾势力强大，便分别占据台湾南北。宋朝到元朝正是福建海上贸易蓬勃发展的时期，当时福建泉州港的兴起、东南沿海地区航海业的发达和海外贸易的兴盛，令大陆移民东渡台湾更加便利，促进了澎湖和台湾本岛的初步开发。
北宋时，澎湖已有汉人聚居，台湾也出现了大量“宋钱”，有太平、至道、元佑、天禧等年号，说明两岸关系有了新的发展。宋人王象之著《舆地论胜》引北宋宣和二年（1120年）泉州知州陆藻的《泉州修城记》说：“泉州距京师五十有四驿站，连海外之国三十有六岛。”又在“环岛三十六”条下记载：“自泉州晋江东出海间，舟行三日抵澎湖。”此处的“连”，只能是指行政隶属的关系，即北宋时，至少在宣和二年的1120年时，泉州的行政区划包括“三十六岛”的澎湖及其附属的台湾岛、钓鱼岛列屿。
据有关谱牒资料记载，福建人向台湾本岛的最早移民为北宋末年福建省泉州市德化县的苏姓族人。此后，农民、渔民、商贩作为早期移民台湾的“主力”，开始不断遍及全岛各地，并与当地土著和睦相处。
南宋偏安江南，民间与台湾有更多的来往。南宋乾道七年（1171年），南宋将澎湖划归福建路晋江县（今福建泉州）管辖，澎湖被纳入大陆版图。泉州郡守汪大猷认为原来春季派兵去守卫，秋天返回，花费太大，因而在泉州沿海永宁寨（又称水澳寨，今福建泉州石狮永宁镇）造屋二百间，派兵驻守。当时澎湖已有不少居民，并在那里定居，而且已经从事粮食和经济作物的种植。
元朝时期
【主词条：澎湖巡检司】
到了元朝，到澎湖的汉人更多，他们已在此地建造茅屋，过着定居的生活，不仅到海上捕捞鱼虾，而且在岛上种植胡麻、绿豆，放牧成群的山羊，形成男子耕渔牧，女子纺织的聚落社会。大陆汉人开拓澎湖之后，开始向台湾岛发展。
元至元二十八年（1291年），海船副万户杨祥请求带兵6000人前往瑠求（台湾）招降，如果不服就发兵攻击，朝廷准许他的请求。元政府命杨祥为宣慰使、吴志斗为礼部员外郎、阮鉴为兵部员外郎，往使瑠求，这是元朝当局经营瑠求的开始。至元二十九年（1292年），他们从汀路尾澳起航，船行不久，望见一个低而长的岛屿，杨祥以为已到瑠求，率众船停靠岛边，命令刘闰带领200余人分乘11艘小船上岸。岛上的人听不懂他们的话，引起争执，元军被杀3人，不得不撤到船上，继续航行，抵达澎湖。第二天，因吴志斗失踪，只好返航，招谕瑠求的任务没有完成。成宗元贞三年（1297年），元朝政府改福建省为福建平海等处行中书省，福建平章政事高兴派省都镇抚张浩、福州新军万户张进二人率军再次去瑠求招谕。
这七八年是元朝积极经营台湾的时期，元世祖至元代末年（1290年）前后（国务院资料为后至元元年即1335年），为了便于对瑠求的活动，元朝当局在澎湖设立了巡检司，管辖澎湖、台湾民政，仍旧隶属于晋江县。巡检职位很低，只有九品，专管巡逻和查缉罪犯，在澎湖还可能兼办盐课。澎湖巡检司的出现，说明了元朝政府已经在这个地区设置了行政管理机构。
明朝时期
明代承继元代的地方行政体制，在明初时仍然在台湾省澎湖列岛设置澎湖巡检司，但却实行严厉的禁海政策。明朝建国以后，为了防止方国珍、张士诚逃亡海上残余势力的卷土重来，也为防止倭寇的骚扰，在东南沿海实行迁界移民、坚壁清野的政策，在明洪武二十年（1387年）（一说洪武二十一年，即1388年）撤澎湖巡检司，把澎湖居民迁移到福建漳州、泉州一带，澎湖成为盗寇巢穴。但是，迁界政策不能完全阻止福建沿海人民继续迁居澎湖的趋势，内地农民，特别是同安、漳州的居民，为了逃避沉重的赋税负担，往往逃避到澎湖。洪武三十年（1397年）颁布了禁海律法和惩罚标准。遂此，有明一代都循“祖宗旧制”，将禁海作为基本国策，延续到清朝。
15世纪以后，倭寇不断骚扰中国东南沿海地区，明朝政府在澎湖增设“游击”“春秋汛守”；同时在基隆、淡水二港驻屯军队。嘉靖三十九年（1560年）和四十年（1561年），当时倭寇屡次进犯福建至琉球地带。嘉靖四十二年（1563年），都督俞大猷击败海贼与倭寇，留下辅助军队驻于澎湖，朝廷复设澎湖巡检司。
万历初年，有以林凤为首的海上私人武装集团在闽粤沿海活动。据《明实录》卷30记载：“万历二年十月辛酉，福建海贼林凤自澎湖往东番魍港，总兵胡守仁、参将呼良朋追击之，传谕番人夹攻，贼船煨尽，凤等逃散”。这是继俞大猷之后明官军第二次入台作战。
明代中叶，万历二十年（1592年），丰臣秀吉入侵朝鲜，并传出侵袭鸡笼（今基隆）、淡水（今属新北）的消息，福建官绅就提出要在澎湖设防，福建巡抚黄承玄也奏请加强澎湖防务，并随时察视台湾。于是，万历二十五年（1597年）增设了一支名为“澎湖游兵”的小型部队，兵员八百五十名，兵船二十余艘，设名色把总一员负责指挥。万历二十九年（1601年），沈有容、陈第率明军水师在台湾歼灭了入侵的倭寇，这是明军水师第三次入台作战。以前两次作战对象都是国内的海上私人武装集团，而这次入台剿灭的则是外国入侵者，具有特殊的意义。
尽管明朝军队尚未能在台湾岛上长期固定驻防，但当时台湾已正式列入明朝军事防卫的范围内，成为中国海防的战略要地。
钓鱼岛等台湾岛附属岛屿是中国的固有领土。中国古代先民在经营海洋和从事海上渔业的实践中，最早发现钓鱼岛并予以命名。在中国古代文献中，钓鱼岛又称钓鱼屿、钓鱼台、钓鱼山。钓鱼岛海域是中国的传统渔场，中国渔民世世代代在该海域从事渔业生产活动。钓鱼岛作为航海标志，在历史上被中国东南沿海民众广泛利用。目前所见最早记载钓鱼岛、赤尾屿等地名的史籍，是成书于明永乐元年（1403年）的《顺风相送》。这表明，早在十四、十五世纪中国就已经发现并命名了钓鱼岛。明朝时，为防御东南沿海的倭寇，中国政府将钓鱼岛列入防区。明嘉靖四十年（1561年），明朝驻防东南沿海的最高将领胡宗宪主持、郑若曾编纂的《筹海图编》一书，明确将钓鱼岛等岛屿编入“沿海山沙图”，纳入明朝的海防范围内。明万历三十三年（1605年）徐必达等人绘制的《乾坤一统海防全图》及明天启元年（1621年）茅元仪绘制的中国海防图《武备志·海防二·福建沿海山沙图》，也将钓鱼岛等岛屿划入中国海疆之内。
明朝时，大陆与台湾的人民往来不绝。根据《明史》记载，早在16世纪中叶，大陆民间具规模性的武装与商业集团已到台湾屯居、贸易，为台湾带来文明的曙光。尽管明朝军队尚未在台湾岛上长期固定驻防，但当时台湾已正式列入明朝军事防卫的区域内，成为中国海防的战略要地。
明代是中国历史上海洋发展的重要转折时期，相比唐宋元时期的开放政策，明官方出于海防安全的考虑，立国伊始便实施强硬的海禁体制，全面禁绝民间海上贸易和海洋活动，这对以海洋为根本的福建来说，无疑是釜底抽薪。为了生存和发展，走私贸易与民间海上武装力量活动在这一时期逐渐成为福建海上活动的主导。
永乐年间，郑和率船队曾在台湾停留，给当地居民带去工艺品和农产品，至今民间传说高雄凤山的特产“三宝姜”，就是郑和遗留下来的。宣德年间，郑和船队曾到台湾西定坊大井头（今属台南市中西区）汲水，还曾投药于水给当地少数民族医病。1591年（明万历十九年），福建先民渡海来台，为求平安，恭请家乡的妈祖神像庇佑。先民由台湾鹿港登陆后，便在鹿港“船头仔”建庙奉祀妈祖神像。后来施琅将军攻台时从湄洲祖庙请来的妈祖神像，被视为“开台湄洲妈祖”，留在鹿港天后宫。明万历三十一年（1603年），明朝儒生陈第随浯屿将军沈有容前往东番（今台湾）剿捕倭寇之后，根据自己的亲身经历和实地采访记录写成《东番记》，记录了当时台湾的地形、港口、贸易与风俗，是台湾早期历史特别是高山族文化习俗史的重要文献之一。《东番记》特别提到明朝地方将吏曾有过在台湾设立府县等行政机构的计划。
明代中后期是中国东南海商最活跃的时期，随着东西方两大贸易体系及其文化的直接碰撞与交流，中国东南沿海的海商们，自然不会自动放弃控制东亚、东南亚区域的贸易权益。于是，台湾岛再次成为中国连接海外乃至欧洲的贸易重地。在十七世纪，中国的东南沿海海商依托着地理上的优势，成为这一广阔海域的贸易主导者。
明朝中叶起，随着私人海上贸易的发展，台澎地区又成为大陆海商的根据地，而且大陆渔民也经常到台湾海峡捕鱼，其中一部分人定居台澎地区，成为当地的居民。嘉靖、万历年间，活动在东南沿海的陈老、林道乾、林凤等著名海商集团都曾经以台澎地区为根据地，在台湾海峡从事私人海上贸易活动，而闽南人已经在台湾开辟了鸡笼（今基隆）、淡水（今属新北）这至少两处较大规模的台湾市镇。
对于台湾作为中国东南海防要地的战略意义，明朝官员有深刻的体认。至少从明朝中叶起，明廷已将台湾视为大陆沿海漳泉一带的重要门户，也是东南海防的最前线，不容倭寇染指，并三次派兵深入台湾追剿海盗集团。福建巡抚黄承玄在《题琉球咨报倭情疏》及《条陈海防事宜疏》等奏折中也一再强调台澎地位重要，不容外人侵犯的立场。
明朝万历末年，明廷福建官方已有在台湾驻兵屯垦实行管理及设置郡县的计划。
1617年（明万历四十五年）八月之后至1618年（明万历四十六年）九月间，明朝水师军官、漳浦（今属福建漳州）人赵秉鉴（又名赵若思）就已经在台湾筑城“赤勘”（今属台南）。当时，台湾南部已经成了众多闽粤海上武装集团屯聚基地。赵秉鉴以明朝军官身份筑城赤勘之举表明，在1618年之前，福建军方已经在台湾岛设置了城堡，这代表着中国政府的管辖权已正式及于台湾岛。
17世纪20年代的明朝末叶，大陆居民开始大规模移居台湾，给台湾社会经济和文化的发展以极大推动。晋唐时期，中原汉人三次大规模南迁入闽，带来了大量的中原文化；明清时期，大陆民众去台湾开创基业，他们将祖地的生产技术、风俗礼仪传播到台湾，加速了台湾的开发；后来台湾人称大陆为“唐山”，称大陆人为“唐人”，称本姓在大陆的祖先为“唐山祖”。
颜思齐为明代晚期闽南海商集团首领之一，出生于福建省漳州府海澄县青礁村（今属厦门海沧）。时值全球大航海时代，福建官府和颜思齐率领郑成功的父亲郑芝龙等闽南海商和数千民众到台湾岛，在台湾魍港（另一说在笨港，今云林北港及嘉义新港地区）设立十寨作为据点，筑寨定居，开垦荒地。长期以来，颜思齐在两岸尤其是民间享有崇高地位，有着“开台王”之称。在台湾，许多颜思齐开台的历史遗迹和纪念场所至今犹存。
1628年（明崇祯元年）前后，闽南连年大旱，百姓无以为生，福建官府和郑芝龙组织灾民数万到台湾垦荒定居，各地逐渐形成许多村落，这些村落后来发展成为诸罗外九庄（清政府治理台湾初期首先设置于诸罗县境内，已为移民开垦的北路村庄，位于今嘉义县）。台东县卑南等地区也有汉族移民。台湾自此进入大规模开发时期。
在天启年间台湾被荷兰人侵占以前，汉族移民已遍布台湾各地，从事渔业、农业和商业活动，成为台湾岛的长住居民。
荷兰、西班牙殖民统治时期
日本侵略台湾的企图没有取得成功，但它却引起了西班牙、葡萄牙、英国等西方国家的关注，因为他们为了谋求与中国的通商，台湾已经成为建立据点的一个重要目标。与此同时，中国正处于明朝末年国势衰败的多事之秋，东北局势紧张，内部统治岌岌可危。
16世纪西方殖民势力纷纷由大西洋向印度洋和太平洋扩张。明万历二十九年（1601年）荷兰船队来到中国沿海，要求通商贸易，没有得到明朝政府的允许。万历三十年（1602年）荷兰东印度公司成立以后，荷兰殖民者率领船队东来，曾经进攻澳门，遭到抵抗后转到大泥（今泰国南部、马来半岛中部北大年一带）。后由当地经商的福建商人建议转而占领澎湖，作为与中国通商的据点。
万历三十二年（1604年）8月荷兰殖民者借春汛结束，澎湖岛无守兵时入侵澎湖。这是荷兰人第一次入侵澎湖。福建官员多次派人到澎湖警告，荷兰殖民者不肯撤退，并开始和沿海商人进行贸易。11月都司沈有容带兵到达澎湖，明确表示不准通商，并敦促荷兰殖民者立即撤离，否则将派兵进剿。荷兰殖民者不得不于12月15日退走，入侵澎湖近4个月。
但是荷兰人并没有放弃侵占台澎的野心，因为17世纪欧洲市场对生丝及瓷器等中国商品的需求，带来了高额贸易利润。万历三十六年（1608年）荷兰东印度公司董事会发出指示，必须用一切可能来增进对华贸易。他们迫切需要在中国沿海建立自己的贸易据点，选择了澎湖和台湾。
天启元年（1621年）11月，荷兰人从捕获的西班牙船上获悉西班牙人占领台湾的计划。于是荷兰舰队将主力移驻毕斯卡度雷斯（即澎湖群岛），并派船到雷克贝克诺（即台湾）及邻近地区探勘，抢先占领南部良港，建筑城堡，并派兵镇守。舰队于1622年6月29日抵达澎湖岛，7月11日进入马公港。8月1日，入侵者在澎湖风柜尾修建城堡。这是荷兰人第二次入侵澎湖。占领澎湖后，荷兰殖民者要求通商。福建巡抚商周祚断然拒绝，并要他们撤出澎湖，否则不与贸易。
天启三年（1623年）7月南居益继任福建巡抚，他一方面下令沿海戒严，任何人不得与荷兰贸易，另一方面积极准备用武力驱逐入侵者。当年冬天，福建官兵在厦门附近的鼓浪屿、浯屿打败荷兰兵船。天启四年（1624年）2月8日，由守备王梦熊率领舟师，荷兰侵略军被迫退守风柜城。荷兰殖民者慑于明朝军队强大的威力，不得从澎湖撤走，福建当局允许他们到台湾贸易。
荷兰人于8月26日开始拆城，将建筑材料、大米、武器及其他财物运往台湾岛。这次荷兰侵占澎湖达两年之久。福建官员为了收回澎湖，而对荷兰人移往台湾通商则采取容忍的态度。当时明朝政府正面临农民大起义和清兵进关的威胁，无力顾及台湾。于是，天启四年（1624年），台湾被荷兰人侵占。
明天启四年（1624年）9月，荷兰殖民者撤退到台湾后，立即在大员建筑城堡，取名奥伦治城，在北线尾岛建立商馆。后来根据阿姆斯特丹总公司的通知，将奥伦治城改称热兰遮城（中文史料称为台湾城），并在北线尾岛建立新的城堡，命名为热堡。与此同时，荷兰殖民者还以15匹布的代价向当地土著居民“换取”了大片土地。在赤嵌地区建立另一个城堡，取名为普罗文遮城（中文史料称为赤嵌城）。
荷兰人占领台湾不久就同日本人、西班牙人发生冲突。荷兰人为了垄断对中国的贸易，对前来台湾贸易的日本商人征收关税，引起日本人的强烈不满，他们拒绝向荷兰人交税。双方争执不已，不久，日本实行锁国政策，只准荷兰船和中国船到长崎贸易，日本商人不来台湾，从此荷兰人独占了大员的对外贸易。
西班牙殖民者早已准备攻占台湾。荷兰侵占台湾，控制了与中国通商的重要通道。西班牙殖民者为了争夺中国对日本的生丝贸易，维持马尼拉与福建的海上航路，于是在天启六年（1626年）沿台湾东海岸北上，绕过三貂角，进泊鸡笼港。明崇祯元年（1628年），西班牙人又占领淡水，在上述两处地区建筑城堡，以为据点，向附近的北投、八里坌、新店溪扩张，甚至窜扰到宜兰、苏澳等地。
荷兰殖民者为了对付西班牙人，曾多次派人到鸡笼侦察。崇祯十五年（1642年）8月，荷兰殖民者向台北进军，21日到达鸡笼，当时，西班牙只有100多人，经过5天的激战，终因寡不敌众，开城投降，结束了西班牙人在当地16年的统治。至此，荷兰人的势力扩展到台湾北部。
从崇祯八年（1635年）开始，荷兰殖民者以武力先后向全岛南部、中部、东部地区扩张扩张其势力，对土著居民进行了残酷的镇压。
到南明弘光元年（1645年）底，荷人基本上已经控制了台湾西部平原的村社，并将势力扩张到东部部分地区，从而奠定了它在台湾的势力范围。但是当时台湾已经开发的地区还十分有限。
由于当时明朝政府正面临农民大起义和东北后金政权强大的威胁的双重困境，已无力用兵闽海，进行驱荷复台的行动，而让荷兰殖民者在台湾的殖民统治延续了38年之久。为增加米、糖等农作物产量，荷兰殖民者招募福建沿海和澎湖居民迁往台湾开垦。1659年，台湾的汉人人口达到2.5万至3万人。荷兰殖民者实行强制统治，把土地据为已有，并对台湾人民进行残酷的经济剥削和严格的活动管制，强迫人民缴纳各种苛捐杂税，对汉族和高山族人民进行严密监视和控制，掠夺台湾的米、糖，将其收购的中国生丝、糖和瓷器经台湾转口运往各国，牟取高额利润。1650年左右，荷兰东印度公司在台湾的每年净收入约40亿荷兰盾（约4吨黄金）。
在荷兰殖民者的残酷剥削和压榨下，台湾据点的获利位列当时荷兰东印度公司亚洲据点的第二名（仅次于日本），获利主要配送给公司股东。荷兰殖民者为了在精神上彻底奴役台湾人民，聘用了大量的荷兰基督新教归正宗的神职人员到台湾传教，以作为政治殖民统治的补充。
荷兰的殖民统治激起了土著民族和汉族移民的反抗。自明崇祯七年（1634年）起，台湾人民发动过多次小规模的反抗。
大规模的反抗斗争发生在1652年。当时台湾人民反抗荷兰殖民者的情绪日益发展，而郑成功攻打台湾的消息，使荷兰人产生恐惧，而台湾人民却受到鼓舞。起义的领导者郭怀一长期居住在台湾，从事农垦，是一个农民领袖，被称为“甲螺”。他目睹殖民者欺压凌辱当地居民，早已决心起义反抗。郭怀一号召台湾人民起义，引起热烈响应。但由于郭怀一指挥经验不足，使得己方处于被动局面，最终起义失败。这次起义参加者达四五千人，为时半个月。据统计，被杀男人4000多人，妇女5000多人，小孩还未统计在内。起义被镇压下去了，但它表明荷兰的统治已经出现危机，从此，殖民统治开始走向衰落。
南明永历十五年（1661年），民族英雄郑成功驱逐荷兰人，收复台湾。
明郑时期
早在荷兰人侵占台湾以前，以颜思齐、郑芝龙为首的海盗商人集团已经入据台湾。荷兰入侵初期，势力只到达大员附近，那时郑芝龙集团还占据北港一带。郑芝龙海上势力正在不断扩展，他拥有强大的船队，纵横东南海上，这对荷兰殖民者来说，是一个很大的威胁。于是，荷兰人竭尽全力打击、消灭郑芝龙集团，但因郑芝龙集团装备强大而受挫。
由于农民军的兴起和后金军队进逼山海关，北京形势岌岌可危，明朝政府无力应付，不得不对郑芝龙实行招抚政策。郑芝龙则企图借助明朝政府的力量，消灭竞争对手，以达到垄断海上贸易的目的。因此，双方达成默契，郑芝龙归降了明朝政府，明朝当局授予郑芝龙海上游击职衔。
郑成功是郑芝龙的儿子，原名郑森，明天启四年（1624年）出生于日本长崎平户，崇祯三年（1630年）回到福建南安。南明隆武元年（1645年）8月，郑芝龙和郑鸿逵在福州拥立唐王朱聿键，建立了隆武政权。郑森谒见隆武，备受恩宠，赐国姓朱，改名成功，后来人们称郑成功为“国姓爷”。南明隆武二年（1646年）9月，清军入闽。郑芝龙投降了清朝。郑成功与父亲分道扬镳，走上抗清的道路，成为郑氏集团的领袖。
南明永历元年（1647年）1月，郑成功在烈屿（今小金门岛）誓师起兵，永历四年（1650年）夺取了厦门。从此，厦门以及金门成了他的主要基地。随着郑成功军事力量的日益增强，逐渐成为东南沿海最主要的抗清势力。鼎盛时期，郑氏军队共有陆军72镇，水师20镇，士兵近20万人，并且拥有各种大小船只5000多艘。与此同时，郑成功在对日本、东南亚的贸易中，有相当的实力。这对荷兰人来说，是一个不小的威胁。
荷兰殖民者力图削弱郑氏的影响，一方面谋求与清朝通商，一方面对郑氏船只进行攻击，并阻挠郑氏商船前往马六甲、巴林邦等地贸易。由于海上贸易是郑成功军费开支的主要来源，荷兰的阻挠对郑氏也构成威胁。荷郑双方在海上贸易方面，既有共同的利益，又有竞争和矛盾，荷郑之间潜在着发生冲突的可能性。
在郑成功与清朝作战的同时，郑成功与台湾荷兰人的矛盾也不断加深。从南明隆武二年（1646年）起，就不断传来郑成功打算进攻台湾的消息。
南明永历十三年（1659年），郑成功大举北伐，舟师直捣长江，攻崇明，占瓜洲，夺镇江，围南京，沿江数十个府县闻风归附，清廷为之震动。但由于清军及时增援，反击成功，郑军在南京城下大败，不得已退回厦门。这时又有大批大陆民众逃往台湾，传来郑成功要攻打台湾的消息。荷兰始终把郑成功当作他们最危险的敌人，他们为了争取主动，曾经计划进攻金门，企图迫使郑成功放弃所有的领地，以博得清廷的好感和争得与中国贸易的特权。然而，这个计划尚未付诸行动，郑成功的复台大军却已从金门料罗湾扬帆进发了。
在南京战败以后，郑成功着手进行收复台湾的准备。南明永历十四年、清顺治十七年（1660年）初，他曾准备派遣黄廷、郑泰等督率官兵前往平定台湾，由于清兵要来进犯才暂缓行动。当时在郑军中也有人认为台湾并不重要，渡海作战也未必有把握。后来，郑芝龙原来的部将何斌从台湾逃往厦门，向郑成功献上了一幅台湾水道地图，说明有可能避开荷军炮台，顺利登陆。郑成功召集将领会议，做出决定进军台湾。在打败清军对金、厦二岛的进攻之后，立即派出周全斌、马信等率领各镇兵马先后北上和南下取粮，并传令大修船只，做好出征准备。
南明永历十五年、清顺治十八年（1661年）4月21日，郑成功以“大明招讨大将军”的名义下令进军台湾。4月30日，郑军进入大员湾，在北线尾、禾寮港登陆。5月1日上午，荷军经过准备，从海上和陆地向郑军发动了进攻，结果遭到了惨重的失败。郑成功在致揆一的“谕降书”中严正指出：“然台湾者，早为中国人所经营，中国之土地也，……今余既来索，则地当归我”。5月4日，郑军收复荷兰人在台湾的两个城堡之一赤嵌城，随后围攻另一城堡台湾城达九个多月，期间打退了荷兰殖民者从巴达维亚调集的援军，并拒绝荷兰人企图用金钱利益收买郑成功退兵的要求。
南明永历十六年、清康熙元年（1662年）1月25日，郑成功发动了收复台湾的最后一战，荷军无力抵抗，最终表示愿意谈判。2月，双方签订了《郑荷缔和条约》，中国人民收回了被荷兰殖民者侵占的台湾。
郑成功因这一历史功绩，被誉为民族英雄，亦在台湾被誉为“开台圣王”。这是反抗外来侵略的一次伟大胜利，也是西方殖民者的一次重大挫败。从此，台湾回到了中国人的手中，为台湾社会的发展奠定了基础。
郑成功收复台湾不只是为了一时的军事上的需要，而且是要“开国立家”，建立“万世不拔基业”。因此，进入台湾以后，郑氏政权即着手将大陆的政治制度和文教制度移植到台湾。
在南明永历十五年、清顺治十八年（1661年）5月，第二批复台大军刚刚抵达台湾时，郑成功就下令将已经收复的赤嵌地方改为东都明京，表示这里还是属于明朝的领土。根据明朝的政治制度，在台湾设立了一府二县。府名承天府，以赤嵌城（即普罗文查城）为府治。县名天兴县和万年县，以新港溪为二县分界，以北为天兴县，以南为万年县。
郑成功病逝后，郑经继承他的事业。南明永历十八年、清康熙三年（1664年）改东都为东宁，升天兴、万年二县为州，并设立了南路安抚司、北路安抚司和澎湖安抚司。同时还规划了基层的行政组织，将东宁城区分为东安、西定、宁南、镇北四坊，又将岛内汉人较为集中的地区分为二十四里。坊设签首，里设总理，各管民事。郑氏政权在台湾设立的各级行政机构，移植了大陆的政治制度。
郑成功同时实行屯田政策，令数万军眷随军赴嘉南平原、屏东平原等地大力垦荒，在台湾南部和西部形成一大批村镇。今日台湾省南部的一些地名，例如“新营”（属台南）、“下营”（属台南）、“左营”（属高雄），都是郑成功当时分遣部队屯田拓垦时所遗留的。
郑成功收复台湾后仅4个月即病逝，时年仅39岁。尔后其子郑经、孙郑克塽前后治理台湾22年，而郑经对台湾的建设与经营多委政于他饱读诗书的智囊军师陈永华。郑氏家族奖励制糖、制盐，兴办工商业，发展贸易，引进中国大陆明制的宫室、庙宇和各种典章制度，改进高山族的农业生产方式。在陈永华的建议下，1665年（明永历十九年、清康熙四年）台湾第一座孔子庙建于卓仔埔，即今日的台南孔子庙，并于其旁设学校，称为“明伦堂”，推崇儒家的人伦纲常的价值观，人称“全台首学”，意指台湾最早的学校，学院内设国子监助教，并进一步引进中国大陆的科举制度。南明时期的文人沈光文还成立了台湾最早的诗社“东吟社”。郑氏家族令中国大陆先进的生产方式和中华文化全面而深入地传入台湾，推动台湾经济、文化迅速发展，让台湾与中国大陆的联系更加紧密、不可分割。明郑时代末期，不包括山地的少数民族，台湾人口已近趋20万。
郑成功将台湾做为反清复明的根据地，清政府因而对台湾的郑氏家族进行压制，于1656年（清顺治十三年）实施海禁政策对郑氏家族实施经济封锁，所以当时台湾对中国大陆的贸易活动只能私下进行。为了获取物资并促进对外贸易，郑经采陈永华建议，派江胜到厦门、杭州成立秘密商团组织，从事走私贸易，以台湾的蔗糖和鹿皮换取中国大陆的布帛和生活用品，并和日本、南洋等地以及英国东印度公司有购买军需物资、纺织品的贸易往来。
清朝前期
郑氏政权把主要力量移守台湾以后，郑、清双方则处于隔海对峙的状态，双方的关系，不断地以战争与和谈的形式交替出现。
清康熙元年五月（1662年6月），郑成功病逝，其弟郑世袭图谋自立。在厦门的郑经闻讯后，也随即发丧嗣位。郑氏内部出现了叔侄争权的内乱。清方企图利用这个时机分化瓦解郑氏政权，派出使者到厦门说服郑氏降清，郑经假意谈判，实则拖延时间稳固内部局势。
招抚不成，清方转而采用战争的手段。康熙二年（1663年）十月，清军在荷兰东印度公司舰队的协助下，向郑军驻守的厦门发起攻击，胜利后又攻下郑氏在大陆沿海的主要岛屿。
清军准备乘胜进攻台湾，但因天气原因无功而返。于是，清方对郑氏政权改用和平招抚的方针，康熙六年（1667年）、康熙八年（1669年）两次谈判但都没有取得成果。
康熙十三年（1674年），中国大陆发生“三藩之乱”。郑经乘机带兵反攻大陆沿海，在两年时间内，占据了福建的许多府县，而且还攻占粤东潮州、惠州的不少地方。但在康熙十五年十月（1676年）以后，郑军却先后丢失了邵武、汀州、兴化、泉州、漳州、海澄等地，不得已退守厦门。不久，潮州、惠州也相继失去。康熙十七年（1678年），郑军在刘国轩的指挥下，曾经先后攻占闽南许多县份，可是不久，所占州县相继失去，不得已于康熙十九年二月（1680年3月）撤出厦门，退守台湾。在这几年中，郑军投降清方的官兵多达10万人。
在双方军事对抗期间，和谈活动仍时有进行。康熙十六年（1677年）、康熙二十一年（1682年），清廷两次派人到台湾谈判。由于双方坚持各自立场，互不妥协，谈判也没有结果。
但是，总的来说，自从郑经再次退守台湾之后，海峡两岸的形势已明显有利于清方，而在台湾内部，却已经出现了各种危机。一是统治集团内部发生分裂，主要官员内部争权；二是广大官兵对前途失去了信心，有的人与清军暗中勾搭或投降；三是由于反常的气候，如旱灾、暴雨等，台湾出现了许多不安定的因素；四是台湾民众不堪负荷产生不满。
郑经病逝以后，清廷认为平定台湾的时机已经到来，康熙皇帝指示前方将领，准备进取澎湖、台湾，剿抚并用，平定海疆。
康熙二十二年六月十四日（1683年7月8日），原郑氏部将施琅率领水陆官兵2万多人、战船200多艘从铜山（今东山）放洋，向澎湖、台湾进发。七月二十七日（9月17日），郑克塽等向清方递送了正式的降本，并缴纳了代表郑氏威权的延平王等册印。八月十三日（10月3日），施琅亲往台湾，接受了郑氏的归降。统治台湾22年的明郑政权宣告终结。
清朝统一台湾既是出于历史原因，也是源于现实需要，避免了台湾被进一步割据化，也换来了清代中国东南地区的安全稳定。同时，清前期国力强大、君臣团结以及台湾地区的内耗为统一台湾创造了条件和契机。清政府在统一台湾时，恩威并施、剿抚并用，善用人才，积极争取台湾民心，使得以较小代价实现了对台湾的快速统一。此外，清政府还十分重视统一台湾之后的善后工作，实现了驻军同台湾民众的和谐相处，妥善安置了台湾郑氏政权的投降势力，促进了台湾地区生产、生活秩序的较快恢复，为此后台湾地区的持续发展奠定了基础、创造了条件。
然而，收复台湾后，许多大臣对台湾的战略地位缺乏认识，又发生弃留之争。有人主张放弃台湾，仅将岛上百姓迁回大陆。施琅对西方殖民者觊觎台湾多年的情况有所了解，力陈台湾战略地位之重要性：台湾“乃江、浙、闽、粤四省之左护”，“弃之必酿成大祸，留之诚永固边圉”。康熙赞同施琅的意见，认为“台湾弃取，所关甚大。弃而不守，尤为不可”，结束了台湾弃留之议。
清康熙二十三年（1684年），清政府设立设“分巡台厦兵备道”、“台湾府”，隶属于福建省。台湾府下辖台湾、凤山、诸罗三县，这种一府三县的格局是最初的行政设置。后来，随着大陆人口的大量流入和台湾土地的大量开发，清政府逐渐增加了行政机构。
康熙六十年（1721年），朱一贵起义以后，清廷决定设立巡台御史，这是清政府加强对台湾统治的一个重要措施，也曾经发挥过一定的作用。乾隆五十三年（1788年）四月初七日，皇帝认为巡台御史权力不如督抚、了解下情不如当地官员，作用不大，决定停派。后来改由闽省督抚、水陆提督每年轮值一人前往台湾，负责稽查整顿，但是这个规定并没有切实执行。
清雍正元年（1723年），在原有诸罗县内增设彰化县和淡水厅。因为那时诸罗以北逐渐开发，民番杂处，而淡水已经成为重要口岸，有必要设官置守。
雍正五年（1727年），将分巡台厦道分为二道，兴泉永道驻厦门，台湾道专统台湾与澎湖，并新设澎湖厅，由台湾府一名通判驻扎，定“台湾”为官方统一的名称。
清乾隆二年（1737年），侍郎吴金提出台湾建省之议，清政府以建省易导致权力纷争，台湾为弹丸之地，改省与体制不符、于事无益等理由，驳回了吴金的提议。
乾隆五十一年（1786年），台湾发生林爽文事件，由于诸罗军民坚守城池，使林等人不能染指。于是乾隆五十二年（1787年），乾隆帝为嘉许诸罗县民的忠义，取“嘉其忠义”的意思，改诸罗县为嘉义县。
嘉庆十七年（1812年），随着噶玛兰的开发，增设噶玛兰厅。自此形成一府四县三厅的局面。
同治十三年（1874年）的牡丹社事件，使清政府的治台政策发生重大转变。
清光绪元年（1875年），增设“台北府”及“淡水”“新竹”“宜兰”3县和“基隆厅”。同年，闽抚“冬春驻台，夏秋驻省”制确立，但因闽抚丁日昌力陈该制之弊而取消，恢复了督、抚隔年轮赴巡台旧制。
光绪九年（1883年），中法战争爆发，法军于光绪十年（1884年）先后占领了基隆和澎湖，对台湾海域进行军事封锁，隔绝了祖国大陆与台湾的往来，法军控制基隆达九个月之久，从而以此作为勒索的抵押品。虽然最终实际结果是清王朝赢得了战争，但是清政府不得不对法国进行政治上的妥协。此事亦深深刺激了当时的清政府及朝中部分官员，他们对台湾也有更加清晰的认识，肯定台湾在海防战略位置上的重要性。
光绪十一年（1885年）六月十八日，左宗棠上奏《台防紧要请移福建巡抚驻台震慑折》指出台湾建省的重要性。九月初五日，奉慈禧太后懿旨，清政府正式划台湾为单一行省，行政区扩为3府1州（台北府、台湾府、台南府、台东直隶州），领11县5厅。
对于台湾岛的附属岛屿，清政府沿袭了明朝的做法，继续将钓鱼岛等岛屿列入中国海防范围内，而且明确将其置于台湾地方政府的行政管辖之下。清代《台海使槎录》《台湾府志》等官方文献详细记载了对钓鱼岛的管辖情况。清同治十年（1871年）刊印的陈寿祺等编纂的《重纂福建通志》卷八十六将钓鱼岛列入海防冲要，隶属台湾府噶玛兰厅（今台湾省宜兰县）管辖。同治十一年（1872年）台湾知府周懋琦写的“全台图说”，用图片去表达全台湾，内容清楚记载“山后大洋有屿名钓鱼台，可泊巨舟十余艘”。
福建和广东山多田少、人稠地狭，在清代时常遭受自然灾害、战争动乱的摧残和破坏，而台湾地广人稀、土肥泉甘，如世外桃源，而因此赴台的福建、广东移民络绎不绝，往来于闽台两地的商船“梯航日众”、“贩帆如织”，海峡两岸的交流迅速发展。1686年（清康熙二十五年），客家人开垦屏东平原。1709年（清康熙四十八年），陈赖章垦号（“垦号”是以土地开发开垦为主的团体）开垦大佳腊（今台北一带），成为台北盆地开垦活动的开始。
18世纪初，中国大陆人口压力日增。为了在保证社会安定的前提下招徕移民对台湾进行开发、防范叛乱以及盗匪和乱民的流入，清政府在统治台湾的初期对大陆人移民至台湾进行了一定限制。康熙末年以后，不了解台湾实情的清朝官员认为台湾人口的剧增带来了粮食不足、容易生变等问题，于是清政府开始颁布渡台禁令，在不同时期制定相应政策限制台湾人口的增长，严防偷渡客渡台并对大陆移民进行严格限制，禁止单身游民渡台和携眷渡台。熟悉台湾情况的官员则了解台湾物产丰饶、适合耕作。
尽管清政府治理台湾前期对移居台湾在政策上时而严格时而宽松，然而大量大陆移民为谋生仍然选择偷渡台湾。无论清政府政策如何摇摆，都已无法阻止移民迁居台湾的热潮，渡海入台者一浪高过一浪，台湾迎来了移民迁入的高峰时期。
为了开垦和发展祖国的宝岛台湾，这些来自福建和广东的汉族移民渡过风急浪大的台湾海峡，战胜了千难万险和水土不服，可谓是“筚路蓝缕，以启山林”。他们在台湾大多是以姓氏宗族聚族而居，或是以同府同县同乡聚居一处，建立“血缘聚落”和“同乡聚落”，因而很大程度上保留了家乡祖地的传统文化和风俗习惯。当时台湾人民多为开垦的大陆青壮年，深受桃园三结义的影响，结拜风气盛行，上下层社会地位平等开放。
汉族移民在开发台湾过程中，水利设施建设总是一个重要项目。康熙、雍正、乾隆年间，汉族移民在台湾南部、中部、北部各地兴修大量水利设施。这些水利设施担负着灌米育粮的重责大任，极大地改善了台湾农业的生产条件，将台湾由满地都是热带和亚热带植物的土地转化成熟田，发展为一年多熟的稻米生产地。19世纪以后，台湾生产的米粮供给范围南至闽、粤两省，北至天津、北京。清代台湾著名的水利设施有位于今彰化县的八堡圳、今台北市的瑠公圳、今高雄市的曹公圳等。
随着水利设施的兴建，台湾可养育的人口越来越多，聚集人口也越来越多，逐渐形成许多聚落。台湾的商业也逐渐发展，形成许多具有商业职能的市场。
台湾是清朝重要的战略边区。为了维护祖国边疆的安宁，并希望随着台湾的发展来吸纳福建、广东的过多人口，清政府对台湾的治理投下大量成本与心力。1714年（清康熙五十三年），清政府派员测绘台湾地图，勘丈全境里数。康熙时期，中国东北、西北、西南边疆是康熙皇帝长年征战之地，而以台湾为中心的东南沿海也是其用心经营的地区。他常对臣下说：“今天下太平日久，曾经战阵大臣已少，知海战之法者益稀，日后台湾可虞。台湾一失，难以复得。”“朕思台湾、澎湖之地，关系甚大。”“即如台湾、南澳，人以为孤悬海外，无关紧要。自得其地，福建、广东之贼，便无容身之地，所系匪轻。”正是在经营台湾的过程中，康熙皇帝逐渐萌发了海疆观念。在其上谕中，已可见“海疆要地”之词。显然，在康熙皇帝心目中，台湾已经成为中国东南海疆的要地。雍正把台湾视作海疆重地、“要紧地方”，并为进行有效的治理，制定和采取了一系列影响久远的政策。
清政府基于战略考量、税收及开支的平衡等政治经济因素，且经过朝廷激烈讨论后，形成了对台湾的治理方针和政策。为了防止台湾成为反叛势力的温床，清政府派任台湾官员采轮调制，台湾建府初期即授权福建巡抚将福建省内地与台湾的官员互调。台湾民间有“无福不成衙”一说，讲的是清代台湾各种衙门里，几乎都有福州人充当教职人员或幕友。
在军事上，台湾镇总兵由福州将军、闽浙总督与福建水师提督节制并派兵戍守。为了加强在台湾的战备防守、长治久安，从康熙二十五年（1686年）起，清政府实行了三年一换的班兵制，从福建各地抽调将士轮番前往台湾驻防戍守。在光绪时期以前，驻台的军队都由福建、广东军队派任，不直接在台募兵，防止官兵久驻台湾而形成割据之势，清政府还规定官员及班兵皆不准携眷来台以作为牵制。
闽安水师在闽安协台衙门的指挥下，主要负责闽江流域、闽海及台湾澎湖的防务工作，戍守台湾的军队也大多调自闽安水师。康熙二十七年（1688年），闽安协台衙门改设副将驻防，所辖左右两营官兵进入正规应制，属绿营兵，设水陆十营，成为戍守台湾的主力军。班兵制实行的两百多年间，闽安水师参与戍台的将士达13万人。这些来自闽安水师的将士父死子继、子承父业，代代镇守台湾，被称为“世兵”，为保卫台湾、抵御外敌、稳定台湾社会立下了汗马功劳，做出了巨大的牺牲。当年闽安水师戍守台湾的巡防路线是：高雄—花莲—钓鱼岛—基隆—淡水—台中—高雄。这十分确切地证明台湾、钓鱼岛自古以来就是中国的固有领土。三百年间，在和平年代里，他们以马革裹尸的壮烈情怀守护祖国宝岛，开疆拓土、守土安民，在历次台湾动荡不安的局势中，他们用生命捍卫了国家安全，抵御侵略、驱逐海盗，巩固万里海疆、保护台湾同胞生命安全。
官职设置与职官任用属于中央事权。清廷制定的职官制度的所有规定，在台湾一一遵办、不曾稍违。因应某些具体情况，对台湾官制所做的调整，也一一出于清廷的决策。两岸长期同属于一个行政体系，政治制度相同，官方提倡的意识形态一致。
清政府在台湾设置了许多县丞，比例高于大陆其余各地，并在台湾设置许多重兵，还派遣经验丰富的官员制订政策并试图落实，以求尽量扩充台湾的税收潜力并减低治理台湾的成本。从清代初年一直到1895年，其间因区划调整、台湾建省，增加不少官职和职官，却也层级有别、各司其职，井然有序。清代职官（文官）制度使然也。清政府针对台湾特殊的民情设置了一些特别的官职，如负责处理台湾少数民族事务的“理番同知”。雍正、乾隆时期，由于台湾民变不断，为了监察台湾的吏治，清政府设置“巡视台湾监察御史”，监察御史定期来台视察了解民情并监督地方行政。
陈瑸是清朝早期治理台湾政绩最为突出的官员之一。他曾三次赴台主理政务，先后担任台湾知县、台厦道、福建巡抚等职，近二十年的仕途生涯大半扎根台湾。在任上，他兢兢业业，兴利除弊，澄清吏治，注重教化，深受百姓爱戴，使台湾在经济、海防、吏治、文教各方面都取得极大发展，尤其以操守廉洁驰名，享有“廉能为最”的美誉。《重修台湾府志》称赞他“廉明正直，茹水洁清”，推举他为“海疆治行第一”，康熙皇帝也曾高度评价他是“国家祥瑞”“诚清廉中之卓绝者”“从古清官未见有如伊者”。
来自福建、广东的汉族移民大量开垦荒地，将精耕农业带入台湾，改进了少数民族的农业生产方式，使台湾成为新兴的农业区域，并向中国大陆福建沿海乃至江浙、华北各地出口大量稻米和蔗糖以及从蓝草提炼出来的染料蓝靛，而由大陆输入的纺织品、药材及其他日用品、手工艺品和建筑材料等使台湾经济得到相当程度的发展，台湾土地开发的进程加快，农产品商品化的程度很高，被誉为是“糖谷之利甲天下”的鱼米之乡，成为国家内部经济循环当中的重要一环，俗谚用“台湾钱淹脚目”形容当时台湾的富足。
清代的台湾经济社会的发展与福建、广东来往十分密切，中华文化伴随着祖国大陆移民的开垦更加全面地传入台湾。在清政府的治理下，台湾经济继续发展、民生继续改善，即如乾隆、嘉庆时人所评价：“台湾雄峙东海，横亘千余里，土田膏腴，家多殷实。”可见彼时台湾已为清朝的富庶之区。到光绪朝日本侵占台湾之前，“台湾银米尚不缺。且多富户豪民”。
随着明清以来大量汉族移民对台湾的大力开发，台湾发展成为交通便利、商业发达、经济繁荣富庶的中国宝岛，充满着勃勃生机和发展机遇，对大陆沿海饱受人口压力的人民来说无疑有着相当大的吸引力。1760年（清乾隆二十五年）以后，大陆人移民台湾进入高潮。至嘉庆时期，台湾以汉族为主体的移民社会趋于定型，逐渐完成了从移民社会向定居社会的转型。移民以漳州人、泉州人最多，客家人仅约漳泉人士的四分之一。泉州人多聚居在台湾西部沿海及台北盆地。漳州人多分布于台湾西部内陆平原。客家人多分布在桃园、新竹、苗栗、高雄、屏东等丘陵台地。
乾隆末年，时任陕甘总督大学士的福康安为平定台湾民变“林爽文事件”而亲身来台湾了解当地实情，对台湾有了客观的认知。为了解决偷渡和禁止携眷渡台引发的严重社会问题，福康安向清政府提议准许移民携眷赴台，他的提议很快得到应允。1798年（清嘉庆三年），携眷渡台的政策终于伴随着持续百年的渡台禁令的放松而得以实施，涌入台湾的移民大幅增加。1811年（清嘉庆十六年），不包括山地的少数民族，台湾居民已达190余万，相比于荷兰殖民时代的约4.5万至5.7万人，在不到两百年间剧增近40倍，而同一时期台湾高山族不过15万人左右。
随着台湾经济的迅猛发展，台湾对中国大陆形成了农产品输出、手工艺品输入的区域分工。在区域分工的情况下，航运贸易对台湾十分重要，港口聚落因此在台湾兴起。在清代的台湾，这种以贸易为取向的港口都市常常聚集着许多贸易商人。为了方便经商并避免同业竞争，这些台湾的贸易商人往往组成类似现代商业同业行会的组织，称为“郊”，又称“行郊”、“郊行”。这种商业组织使得其所经营的商品更深入农村社会，而外销的增加又促使米、糖等农产品产量的增加。1723年（清雍正元年）至1735年（清雍正十三年）间，台湾府城（今台南中西、安平）成立了商业公会组织“府城三郊”。在经济上，这三家郊行既合作也竞争，以安平港为主要交易港口、台江（今台南海岸边）为主要腹地，来往于大陆和台湾之间，不但连袂带动了台湾府城的商业发展，也让台湾府城维持了长久的台湾首府和文化商业重镇地位，在17世纪至19世纪之间为台湾第一大城市。道光和咸丰年间，台湾郊行的发展进入鼎盛阶段。
清代前期，清政府允许厦门与台南鹿耳门单口对渡，往来台湾海峡的商船将台湾的米、糖等运销大陆，回程载去大陆土特产等物资。随着两岸贸易发展，单口对渡逐渐无法满足需要。乾隆四十九年（公元1784年），清政府指令泉州蚶江与台湾鹿港（今属彰化县）对渡贸易，蚶江成为大陆对台湾通商、通航的中心港口。蚶江和鹿港的对渡，海上贸易的繁荣，也促成了台湾鹿港小镇的繁荣。史料记载，当时往来两地的商船有300余艘，鹿港的郊商最盛时有泉郊200余家。鹿港迅速上升成为台湾中部贸易的集散地，营运范围北至上海，南至南洋。鹿港与蚶江正式设口对渡后，泉州一带居民大量移垦，将“泉州文化”全盘移稼来台，造就了台湾开发过程中的“鹿港文化期”。鹿港在乾隆年间曾有一条长达1千米的“不见天街”，名为五福大街，由顺兴街、福兴街、和兴街、泰兴街和长兴街组成。街道上方搭盖屋顶，不受日晒雨淋，这条街是模仿了厦门、泉州的街道形式。闽南一带从外墙到屋内的红地砖，在鹿港老街也可见到。1840年鸦片战争后，鹿港因河道淤积而没落，郊行也纷纷凋零。
有清一代，台湾贸易兴盛，“郊”厥功甚伟。“郊”不仅是清代台湾对外贸易的中枢，而且发挥着重要的社会作用。“郊”本为商业团体，重在管理贸易，解决商业纠纷及其他经济事务。但清代地方政府实际上难以直接控制基层社会，再加上台湾是移民社会，士绅力量相对薄弱，“郊”财力雄厚、组织力强，自然而然地走上前台，在社会活动中也扮演起重要角色。除了贸易活动之外，台湾的郊行还热心参与国家的公共事务，当祖国大陆有灾祸和兵险时，台湾的郊行会在清政府设置的“协募公所”为大陆地区捐助金钱和兵马，受到清政府和大陆同胞的表彰、嘉奖和感谢。甲午战后，日本侵占台湾，郊商多返回大陆，“郊”迅即衰落，逐渐退出历史舞台。
为了便于进行输出农产品和输入所需要的手工业品的经济交流，台湾的一些商业口岸发达起来。最先发展起来的是台南鹿耳门，早在荷据和明郑时期就成为台湾的运输中心和商业中心。康熙统一台湾后，两岸贸易合法化，因而发展很快，其中官粮、官盐等运输大大促进了运输业和商业中心的发展。随之发展起来的有笨港（今北港，属云林）、旗后（属高雄）、八里坌（属新北）、艋舺（属台北）等地，成为台湾西部的重要口岸。八里坌地处于淡水河的出海口，与东边的艋舺，成为北部地区与大陆往来的重要港口。当时的鹿港，“烟火数千家，帆樯麇集，牙侩居奇，竟成通津矣”。艋舺则“居民铺户约四、五千家，外即八里坌口，商船聚集，阛阓最盛，淡水仓在焉。同知岁中半居此，盖民富而事繁也”。
乾隆、嘉庆年间至清朝末年，伴随着航运贸易的快速发展，台湾最主要的贸易港口为台湾府城（今台南中西、安平）、鹿港（今彰化鹿港）与艋舺（今台北万华）三地，几乎掌控全岛货物的出入，俗称“一府二鹿三艋舺”，台湾的经济中心也逐渐北移。
清代的台湾在经济迅速发展的同时，也保留了许多传统封建社会的特色。台湾的大业户、地主、豪门等封建势力结合力量领导着台湾的发展，成为台湾地方社会极为重要的控制力量。清代的台湾各族群因土地和水源分配等因素矛盾频生，各族群内部因而经常发生分类械斗，进而影响日后台湾族群的分布。而由于吏治不严和治安不良等因素，清代的台湾民变迭起，动乱频仍，最大规模的三次民变是朱一贵事件（1721年至1722年）、林爽文事件（1786年至1788年）和戴潮春事件（1862年至1865年）。
清统一台湾之后，推行大陆的儒学教育便成为政府要务之一，由主管台湾政务的台厦道兼理学政；在设置府学、县学同时，还倡导私学，使社学、义学、私塾和更高层次的书院如雨后春笋；在科举考试中，也给予额准优惠。凡此种种，都使儒教之风，广入民间。有清一代，台湾虽无著名儒者出现，但儒家思想为社会所普遍尊崇，成为规约台湾社会的主导思想，则与大陆无异。清政府在台湾设立了六十多所书院，作为教育台湾人民传统的儒家文化和培训台湾学子应考科举的场所。经由科举考试获得功名的台湾士绅，享有特殊的社会地位，成为举足轻重的地方领袖。台湾的科举考试完全按照福建省的规定执行，福州是清代闽、台两地科举教育的中心。1687年（清康熙二十六年），清政府开始在台湾实施科举考试，台湾士子可前往福建省省会福州参加乡试。考前、考后，台湾考生一般在福建省内地居留几个月访学、会友，形成了海峡两岸定期的文化交流。清政府为鼓励台湾士子参加科举考试，派官船接送并建造试馆，到光绪年间每届参加乡试的台籍生员达千人左右。1885年（清光绪十一年）台湾建省之后，台湾士子依然要到福州参加乡试。“科举制度”在台湾推行两百余年，有据可考的台湾进士就有33人，他们的名字至今铭刻在北京孔庙的进士题名碑上。科举制度在台湾的传入促进了中华文化在台湾的传播和普及，亦使台湾人才辈出、社会日趋进步。台南市是著名的历史文化古城，亦是台湾产生进士最多的地区。
台湾首座书院是清朝靖海侯施琅于1683年（清康熙二十二年）创立的西定坊书院，而后因为康熙皇帝鼓励设立书院，故陆续成立了东安坊、弥陀室等书院，但这些书院被认为是义学过渡到正式书院的雏型。直到1704年（清康熙四十三年）台湾府（今台南）知府卫台揆设立崇文书院，台湾才有正式的书院，着重考课、科举。而后，屏山书院、海东书院、中社书院等官立书院也陆续成立。1728年（清雍正六年）时，中央政府决定对闽、粤两省乡音采行纠正，而在台湾设立了四所正音书院。自1733年（清雍正十一年）起，经乾隆、嘉庆，至1840年（清道光二十年）第一次鸦片战争爆发为止的百年间，清政府陆续在台湾各府县兴建孔庙（即官学、儒学），已形成一套完整的科考体系。为了让儒学与地方书院平衡发展，清政府开始提倡民间设立书院，于是书院在台湾如雨后春笋般地发展起来。到清末时，台湾共出现有62所书院。乾隆以前，台湾书院都设置于台湾府（今台南）；乾隆以后，才扩及各县厅。
台湾最初为农垦社会，民众以谋生的经济需求为先，并不热衷科举。随着地主、富贾阶层在台湾出现，受传统儒家思想的影响，台湾民众逐渐开始送子弟进入书院就读，以培养成为科举士子从而求取功名。这些受过教育的士人，在地方上以文会友，倡导诗文，为台湾社会带来文化气息。台湾作为农垦社会的色彩开始淡化，文治社会开始形成，博得“海东邹鲁”的美誉。同治、光绪年间，台湾作家的诗作水准已与中国大陆不分高下，风格有强烈的乡土色彩，文名远播。
清政府对台湾少数民族进行文化教育，在番社设置“社学”，设“教册番”（高山族教师），教导高山族儿童儒家启蒙的书籍，提升了少数民族的文化水平。清廷仿照湖北、广东、云南、贵州等省份边隅州县设学，“延师教训苗、蛮、猺、黎子弟之制，就归化番社，设立社学，择熟番子弟之秀颖者入学读书”。番童“诵读诗书，习课艺，应有司岁科试”，“自县、府及道试，止令录《圣谕广训》二条，择其娴仪则、字画端楷者，充乐舞生”，“道试止取一名，给与顶带（戴），与五学新进童生一体簪挂”。
19世纪中叶以前，台湾省的文学艺术主要流行于社会顶层的官宦及士绅阶层。一直19世纪中叶以后，由于商品经济日益发达，社会较为富裕，文学艺术才扩展至一般社会阶层。
1885年（清光绪十一年）台湾建省后，台湾的文教事业有较大发展。台湾巡抚刘铭传在“抚番”的同时，还在台北府（今台北、新北、基隆、桃园、宜兰、新竹）设立番学，招纳当地少数民族子弟20人，聘请3名教员讲授汉文、算学、官话、台湾话和礼仪等内容。刘铭传在大稻埕（今属台北市大同区）设电报学堂，培养电报人才。他还在新设州县添设学堂，增加学生150名，并拟请把基隆厅（今基隆和新北汐止）、台湾（今台中和南投）和彰化三地学堂均改为大学；新竹、宜兰、云林等县学堂改为中学；苗栗县学堂改为小学。在刘铭传的领导下，台湾地方官员也多能关注文教建设。
清朝后期
19世纪中叶，西方列强侵略矛头直指中国，中国边疆危机四伏，而台湾战略地位显要、商业繁荣、物产丰饶，为东亚海路南北往来的枢纽，成为英、美、日、法等列强武力侵犯的重点，其中又以日本最具野心。台湾成为中国人民反帝斗争的最前线，直接承担着中华民族的忧患。清政府于同治年间起大力推进台湾的现代化建设，成为中国清末洋务运动的重点区域之一。
1858年（清咸丰八年）和1860年（清咸丰十年），西方列强先后逼迫中国签订丧权辱国的《天津条约》和《北京条约》，要求中国开放台湾等地的通商口岸，1862年沪尾港（今淡水港）正式设海关通商，其后鸡笼港（今基隆港，为淡水附属港）、打狗港（今高雄港）相继开放，1864年12月底安平港（今属台南）开放，1865年1月1日于安平附设海关正式开始作业，为打狗附属海关，合称“台湾四口”，名义上以沪尾（今淡水）关为总关，总理全台通关事务。
与此同时，台湾开港还导致客家人在台湾地位上升、行郊没落而豪绅与买办崛起、水土环境被破坏等社会和环境影响。西方文化也伴随着台湾开港再次传入台湾，许多传教士来台湾传教。在西方各教派中，以基督新教的长老教会影响最大。开港后的台湾与世界的联系更加密切，台湾当年开放的各口岸迄今仍保留着领事馆、洋行等古迹。
19世纪初，樟脑作为一种名贵的台湾特产，已经成为台湾一项重要的产业。台湾正式开港后，英国、美国、德国等国商人在台湾开设洋行。其中，英国商人开设的怡和、德记洋行资金雄厚，经营手法花样翻新，台湾的樟脑输出逐渐为这两家洋行所控制。英国商人的垄断行径，引起台湾民众的不满。1863年（清同治二年），为了制止英国对华进行经济掠夺，清政府第一次实施樟脑专卖，其专卖权由民间包办，每年向政府缴纳一定银两。1868年（清同治七年），因为英商怡记洋行的走私商人因私运价值约1000银元的樟脑在彰化县五叉港（今梧栖港，属台中）被清政府没收，英军登陆安平（今属台南）。在英国炮艇威胁之下，清政府只好以6000银元赔偿，并签订丧权辱国的《樟脑条约》，条约完全答应英方提出的无理要求，废止樟脑官办，准许洋商往内地买办樟脑，台湾的樟脑进出口彻底落入英国手中，英国殖民者更将魔爪伸向了台湾的茶叶和砂糖资源，变本加厉地盘剥台湾人民。
贸易的发展令台湾农业的商品生产乃至整个台湾社会的商品经济发达，据估计自1865年到马关割台时的1895年这30年间，台湾因为净输出累积的财富已达到1400万海关两，30年间出口总值也增加了七倍。自1870年代起，台湾每年对外贸易都出现大量贸易顺差，是当时中国唯一贸易顺差的地区。当时中国大陆每年平均对外贸易只增长3.4％，台湾则以平均每年6.5％的增长率遥遥领先。
台湾特产的樟脑是合成塑料的原料，在19世纪后期国际需求量大增，使台湾产量曾达到世界第一。《台北市路街史》这样形容清末台北大稻埕茶叶生产的热络盛况：“每年3月初至10月为春、夏及秋茶上市之制茶旺季，通街充满茶香和花香，使得大稻埕成为最香的城市，拣茶妇女往来络绎于途”。开港之后，台湾对外开放市场，茶、糖、樟脑的出口极为旺盛，促使台湾山区和南部的进一步开发。而茶、糖、樟脑的生产，从种植、采收、加工，以致于出口，在在均需大批的从业人口，因而提供了许多就业机会。而其相关行业，诸如茶、糖、樟脑由产地运至港口的挑夫、船夫或牛车夫与制船的人；为保障樟脑业与茶业的隘勇；包种茶制造所需用花的种植者等；特别是因出口旺盛，所带来的进口贸易大批从业人口等，不但扶养了台湾本身自然增加的人口，也扶养了陆续涌入的大陆移民，对台湾人口压力及失业压力的缓和贡献很大。
由于茶、樟脑等重要的出口商品多产于台湾北部，由北部的港口输出，使得北部的经济发展远快于南部，至1881年（清光绪七年），北部的贸易额已经超越南部，到1890年代，北部的贸易额已经达到南部的两倍。随着经济重心由南部转至北部，晚清台湾近代化建设乃多集中于北部，刘铭传将建省后巡抚衙门亦设于台北，台湾的政治中心亦随之北移。主张定台北为省会的刘铭传曾与驻在台南的建省前台湾最高行政长官刘璈起了冲突，即所谓的“二刘之争”，二刘之争事实上各自代表了清廷湘系、淮系的冲突，也是台湾发展的南北之争。最后刘璈去职，台湾政治中心的北移也更为确立。如今台湾省省会在台北、发展的重心在北部，这都是自清末台湾开港以来逐渐发展的结果。
台湾开港造成了许多新聚落的兴起，最著名的便是大稻埕（今属台北）。1853年，原居于艋舺一带的泉州同安（今属福建厦门）人，集体往北迁移到大稻埕建立新聚落，当时的大稻埕还是人烟稀少的小村落。不到十年，台湾开港，淡水河沿岸的洋行多设在新兴的大稻埕聚落，又由于茶业的兴盛，使得大稻埕成为茶叶加工、集散、出口的重镇，经济发达使大稻埕在短短几年间迅速发展，到民国初年，已经超越艋舺（今属台北）成为北台湾第一大城。二战后，大稻埕因淡水河淤浅逐渐失去河港功能而逐渐没落。之后台北市区向东发展、人口大量外移，大稻埕成为台北市外围的老旧市区。
清道光二十年（1840年），英国发动了侵略中国的鸦片战争，台湾成为遭受侵略和抵抗侵略的重要地区之一。
第一次鸦片战争之后，清政府被迫与西方列强签订了一系列不平等条约。然而，这不仅没有满足列强侵略中国的贪欲，反而进一步激起它们觊觎中国的野心。于是，台湾也成为它们窥伺的一个重要目标。
美国也对台湾表现出强烈的兴趣，当时美国已经企图在亚洲建立殖民帝国，台湾成为他们侵略中国大陆、实现上述目标的理想基地。清咸丰四年（1854年），美国东方舰队司令帕利率领军舰以寻找失踪者为名，侵入台湾水域进行调查，重点是煤。后来帕利在报告中建议把台湾置于美国的保护之下，并且在台湾建立美国移民区。1867年3月的“罗佛号事件”，导致美国的入侵。后经过谈判，终于就土著人善待西方国家难民、外国船员不得进入村庄等项达成了协议。
日本对台湾的野心由来已久，早就看到了台湾地理位置的重要性。早在16至17世纪，日本就曾数次出兵窥伺台湾。19世纪后半叶，日本经过“明治维新”走上资本主义发展道路。明治维新的成功，使日本摆脱了西方列强的压迫，进而成为亚洲唯一可与西方列强平起平坐的国家。明治维新一开始，日本在对外政策上确立了“开疆拓土”的侵略总方针，制定了立足于用战争手段侵略和吞并中国、朝鲜等周边国家的所谓“大陆政策”，琉球和中国的台湾岛便成为其对外扩张的首选目标。正酝酿吞并琉球，进犯台湾。“牡丹社事件”就是日本侵略台湾的一个步骤。1874年2月，日本政府通过的《台湾番地处分要略》，就公然提出“台湾土番部落为清国政府政权不及之地”，是“无主之地”，以此作为侵略台湾的主要根据。4月，组成“台湾生番探险队”，即征台军，先后动员兵员3600多人。7月中，日军已完成对各社的征讨、诱降，集结于从枫港、双溪口到溪口港沿海地区，并以龟山为中心，建立都督府，进行屯田、植林，企图长期占据。最终双方签订《北京专约》而结束。
1884年，法军以全力进犯台湾，首要目标就是基隆、沪尾两地。10月2日，法国占领基隆，但在进攻沪尾时受挫。法国只能以军舰封锁台湾，想迫使清政府让它占据基隆及淡水的海关及矿区若千年。法军占领基隆以后，不断地对中国军队发起攻击。陆上斗争集中在基隆一带，从11月以来双方冲突时续时停。1885年1月以后，战斗加剧。3月初，法军增兵大批到达，侵占月眉山、大水窟等地，清军退守基隆河以南，河北要区都被法军占据。两军隔河对峙，直至战争结束。3月29日，法军发动澎湖战役，占领了澎湖岛。这对台湾岛构成巨大的威胁。与此同时，法军在越南北部则遭到惨败，中国因镇南关一谅山大捷，而在陆地战场上占有了极其有利的地位。在巴黎，中法秘密议和谈判也取得了决定性的进展。清政府决定“乘胜即收”，4月4日与法国签订停战协定。清政府之所以急于结束中法战争，和保全台湾也有直接关系。中法停战协定规定，停战以后，法国应当撤除对台湾的封锁。6月21日，法军从基隆撤走。7月22日，法军撤出澎湖。台湾危机这时才得到解除。
从英、美、日轮番入侵台湾的战事中，清政府逐渐看出了侵略者的狼子野心，许多官员目睹时艰，也渐渐认识到了台湾的重要性。
清咸丰八年（1858年）列强强迫清政府签订的《天津条约》和咸丰十年（1860年）签订的《北京条约》，规定将台湾（安平）、淡水和牛庄（营口）、登州（烟台）、潮州（汕头）等开辟为通商口岸。它对台湾近代历史发生了很大的影响。从19世纪60年代开始，外国资本主义势力更进一步地侵入了台湾。
《天津条约》规定把台湾和淡水列为新增辟的通商口岸。1859年，美国公使华若翰曾经要求潮州、台湾先行开市贸易。淡水口海关于清同治元年（1862年）7月18日正式开关征税。本来根据《天津条约》规定，台湾所开放的口岸只有台湾（安平）和淡水二口。可是闽海关税务司美里登以多收洋药税款为由，请求总理衙门，以鸡笼口作为淡水子口，打狗港作为台湾府子口，得到准许。1863年10月1日，鸡笼口开港。南部原定以打狗港为子口，安平港为正口，但实际上却以打狗港为正口，于1864年5月6日开设，1865年1月1日安平分关开设。至此，台湾南北四个口岸全部开放。
沈葆桢守住台湾后，立即着手进一步的开发。沈葆桢对台湾的行政区划进行调整，使北部在行政组织上的比重大为增强以配合其在台湾开港以后的迅速发展，奠定了台北的政治地位，促进了台湾北部地区的近代化，并解决了中南部组织与移垦开发速度脱节的问题。至此，台湾地区所设郡县已能统辖台湾全境。
沈葆桢正式废除了清政府对台湾的各种禁令，鼓励大陆居民开发台湾。为了强化台湾的防卫力量，他奏准购置铁甲船、水雷、洋炮及军火机械，在安平（亿载金城，位于今台南）、旗后（威震天南，位于今高雄旗津）等地修建炮台，迈出了台湾军事近代化的步伐。为了加强民族融合从而维护国家主权和领土完整，沈葆桢下令开辟横贯台湾东西部的八通关古道等道路，提升少数民族的文化水平和生产水平。他还请求仿江苏巡抚分驻苏州之例，移福建巡抚驻台，专门负责台务，最终确立了福建巡抚“冬春驻台，夏秋驻省”的制度，为后来台湾建省奠定了基础。
其继任者福建巡抚丁日昌于1876年来台湾继续推行革新，任内在厦门、汕头、香港等地设置招垦局，鼓励闽粤居民来台开垦台湾岛东部山地，并开办矿业，以机器开采鸡笼（今基隆）煤矿，在台湾架设中国历史上第一条自建电报线。
台北城是清朝最后一个规划建造的城池。清末，随着北台湾茶叶生产和贸易兴起，福建先民在大稻埕和艋舺落脚，形成聚落以至商业街市，在一片荒泽之上构筑起了台北成为“城”的根基。中法战争之后，台北正式取代了台南的政治地位，成为台湾的政治中心。
清政府在大稻埕和艋舺之间兴建台北城。1879年，台北正式开府，首任知府陈星聚与1881年上任的福建巡抚岑毓英积极筹款兴建台北府城。1882年，台北城委由台湾兵备道刘璈正式开工兴建。清光绪10年（1884年）完工的台北府城北门，又称“承恩门”，它不仅是台北市少数的清代建筑之一，闽南式碉堡城门目前也是世界罕见。清代派驻台湾的地方官员都由此门进入台北城。历史上，这里也是老城区通往台北盆地商贸中心“大稻埕”的主要交通孔道。一般商旅在大稻埕上岸，由北门入城。由石板路引导入城后即为抚台街，城隍庙，布政使司衙门……一座典型的近代中国南方城市映入眼帘。台北市自清末以来一直为台湾省的最高行政首府。如今的台北市商业蓬勃、文风鼎盛、交通便捷，是台湾省的政治、经济、文化中心和国际著名的“亚太之都”。
1895年，日本强占台湾，进入台北后为铲除根植台湾人心中的中国文化意识，开始拆毁城内所有与“中国概念”相联的建筑。在日本人有计划的拆除行动中，台北城失去了原貌。
1883年（清光绪九年），法国完成了扩大侵略的准备，向驻扎越南的中国军队发动大规模进攻，挑起了中法战争，战火扩大到中国东南沿海，侵略目标首指台湾，使得前直隶陆路提督刘铭传被清政府重新启用。刘铭传被授予福建巡抚头衔，使其负责台湾的行政与军务。刘铭传率部抗击法军，在台湾多次击败法军登台的计划，在沪尾大捷中最终使法军放弃登台，成功保卫台湾。在此背景下，左宗棠提议设立台湾省。
中法战争后，清政府为了加强海防，于1885年（清光绪十一年）将台湾从福建省析出升格设立台湾省，成为当时中国第20个行省，福建政务由闽浙总督兼管，将福建巡抚改为台湾巡抚，由刘铭传出任首任台湾巡抚。从下诏建省到闽台实现分治，台湾建省的酝酿筹划过程历时近3年，这既与分治需要解决诸多问题有关，也与刘铭传的暂缓建省主张有关。1887年（清光绪十三年），台湾建省行政工作完成，下设三府十一县三厅一直隶州，省会设于彰化县桥孜图（今台中），1894年（清光绪二十年）省会移至台北府（今台北、新北、基隆、桃园、宜兰、新竹）。台湾建省之初，清廷有旨：“台湾虽设行省，必须与福建联成一气，如‘甘肃新疆′之制，庶可内外相维”。同先一年建省的“甘肃新疆省”同甘肃省“内外相维”一样，全称是“福建台湾省”的台湾省也同福建省“联成一气”，保持着若干行政、财政上的关联。台湾建省时的经济规模比较小，财政方面尚无法独立，因此福建及中央的协饷对解决台湾建省初期的财政困难起了很大作用。台湾与福建的“内外相维”体现了中央加强对地方行政权力控制的传统，这虽有利于加强边疆与内地政治联系，但也在一定程度上限制了台湾的发展。
刘铭传创设直属台湾省的三十几个机构，又把原来的机构加以改组。其中比较重要的有征收税租的税厘总局、负责樟脑专卖的脑务总局、征收茶税的茶厘总局、负责食盐生产与征税的盐务总局、推行煤炭采掘的煤务局、促进海上运输与管理的轮船局、推行开拓与开垦的抚垦局、负责公众卫生与疾病治疗的官医局等。几乎所有这些机构，虽然名称有所改变，都被日据时代的殖民当局继承下来。
在刘铭传任内，台湾的财政收入有了很大增长，从每年的90万两增长到300万两。1890年（清光绪十六年），福建和中央对台的协饷被取消，建省五年后的台湾迅速地从一个靠中央和邻省财政补贴的省份，成为一个基本自给自足的省份。
台湾建省这一举措，强化了清政府对台湾的主权，巩固了对台的治权，为有效管理台湾打下坚实基础。台湾能够自成一省，是清政府对台政策的重大转变，也是加强台湾防务建设重要内容之一。自清廷在台湾建省后，台湾一直为中国行政建制中的一省。
刘铭传把防务列为台湾三大亟须筹办事宜之一。他一再强调“防务为治台要领”、“惟办防一事，尤为台湾最重最急之需”。刘铭传在台湾积极推行洋务运动，清理田赋，增加财政收入，购买轮船，架设电报线，设立邮电总局，建造铁路；购买军舰，增设炮台，设立机器局自造武器；成立煤务局，安装新式采煤机器；设立兴市公司，建街造路；创立西学堂、电报学堂，培养建设人才，努力在较短时间内建成独立作战体系，增强台湾边防力量。
长期以来，台湾虽物产丰富，但由于交通不便，信息闭塞，严重制约了商品贸易的发展。当时，全世界列强争相铺设铁路，刘铭传认为铁路是一切新政的起点。1887年7月，台湾铁路总局创办，开始建造中国历史上第一条官办客运铁路，从基隆过台北到新竹。现在基隆市崇德路上的狮球岭隧道，是中国历史上的第一座铁路隧道，也被称为刘铭传隧道。
为了解决台湾本岛与外岛和大陆的通信问题，刘铭传兴建了两条海底电缆并于1887年10月完工，一条连接台湾沪尾（今新北淡水）和福州川石（今属福建连江），另一条连接台南安平和澎湖马公，这是中国历史上第一条和第二条海底电缆。
1888年，台北市设立台湾邮政总局，全省各地建立43个分局，全部仿效西方先进的邮政通讯办法传递公文和信件。刘铭传积极改善台北市的生活环境，重新规划街道，从国外引进第一架蒸汽碾路机，将原本尘土飞扬的台北街道碾平后，铺上石块、石板。有了平坦的道路后，便从上海引进人力车及马车。台北市实现了中国城市中较早使用自来水和电气路灯，拥有了“外开航运”的码头，建成了壮观的铁路大桥，成为当时中国最繁荣和现代化的城市之一。台湾全省的电报系统是中国第一个地区性的电力通讯网。刘铭传还开办了台湾与上海、香港、新加坡、越南西贡（今胡志明市）、菲律宾间的轮船航运。
在军事方面，刘铭传改编原来官兵，留强汰弱，加强训练；增设团练，发展民间军事力量。这些举措的实施大大增强了台湾的边防力量，为后来抵御日军入侵起到积极作用。
与此同时，刘铭传的新政也引发严峻的财政问题。1891年（清光绪十七年）刘铭传告老还乡后，继任的台湾巡抚邵友濂、唐景崧虽然部分继承了刘铭传的政策方针，但邵友濂以节省经费、与民休息等理由停止绝大部分刘铭传时期的新政建设，废止煤务局、矿油局、西学堂、番学堂等建设并明订以台北为省会，台湾建设步伐相对放缓，建省进程受挫。
1888年，美国驻华署理公使田夏礼（Charles Denby）来到台湾观察洋务运动，认为台湾是中国最进步的一省。尽管台湾推动近代化的洋务运动是在1875年牡丹社事件之后由沈葆桢推行，比起中国大陆大约在1860年代初期开始推动的洋务运动，台湾的起步要慢了十余年，但当时全国的第一条官办客运铁路、第一条自建电报线都在台湾出现。台湾近代化的快速发展，得益于台湾物产丰饶，茶、糖、樟脑的外贸繁荣，中央政府对于台湾改革的支持，地方官员积极推进台湾的各项建设，再加上台湾海洋文化开放、创新、海纳百川的风气，这些都是促使台湾走向现代化的幕后助力。
不幸的是，海防建设未能阻止日本的侵略，也未能保住台湾。刘铭传在台湾举办的新政虽然有着重大的历史进步意义，但无论从规模上还是从国家重视程度上均无法同日本扩充的军备相比，当时的时代局限性也导致了中国缺乏向海洋发展的战略思想。最终清政府被迫将台湾割让给日本，中国人民为此饮恨半个世纪。直到1945年日本战败投降，台湾才回归祖国。
日本殖民统治时期
清光绪十二年（1886年），日本提出了所谓“统治中国之策”，建议在战胜中国、缔结和约时，应将中国的许多地方并入日本版图，其中就有台湾。
光绪二十年（1894年），日本利用朝鲜发生东学党起义，趁机出兵朝鲜。7月25日，在朝鲜半岛海面，对中国北洋舰队舰只发动突然袭击。接着，又向在朝鲜的中国军队发起进攻，挑起了侵略中国的战争。8月1日，清政府宣战，甲午中日战争开始。经过9月间的平壤战役和黄海大东沟战役，日本在战场上不断取得进展，而清朝政府中的妥协求和倾向日益严重。欧美列强不愿日本侵略势力的扩大，影响其各自在华利益。于是，11月间由美国单独出面调停，促使双方议和。光绪二十一年（1895年）2月，日军攻陷威海卫，北洋舰队覆灭，清朝统治者已丧失继续作战的信心，慈禧太后决心不惜代价求和，派李鸿章为全权大臣赴日本议和。李鸿章企图求助于列强的干预，可是各国与日本早有默契。清政府面对这种情况只好选择割地求和。
李鸿章前往日本马关议和，前后共谈判五次。在谈判过程中，日本已经派兵进军台湾，攻占澎湖。日本担心招致列强的干涉，才同意停战，但只限于奉天、直隶、山东等地，而台澎则不在停战范围之内。这样，日本要以武力占领台湾澎湖的险恶用心昭然若揭。尽管光绪哀叹“台湾割则天下人心皆去”，慈禧也说“两地（奉天及台湾）皆不可弃”，但是日本蛮横拒绝了。于是，4月17日，李鸿章与日本全权代表伊藤博文签订了《马关条约》，从此，台湾全岛及附属岛屿与澎湖列岛被割让。
马关签约、割让台湾的消息，举国哗然。台北民众鸣锣罢市，绅民拥入府署，愤怒抗议清政府的卖国割台行径，誓死抗日保台。他们还决定抗缴厘金，饷银不准运出，制造局不准停工，留做军民抗日之用。在北京的台湾举人和官员得悉割台噩耗，立即到都察院联名上书，要求坚持抗敌，绝不能将台湾让给敌人。在海峡对面的北京，许多人都认为这个条约是要置中国于死命，阻止中国自强之路。一些中下级官员纷纷上书。从4月中旬到5月初，各级大小官员以至督抚将军、宗室贝勒共500多人次上折上书共100多件次，这是前所未有的事。正在北京应试的各省举人，更是义愤填膺，悲痛万分。他们亲眼看到台湾举人的请命，深为台湾人民反对割让台湾的行为所鼓舞，纷纷集会上书。广东举人康有为、梁启超联合1300余名举人，在都察院前上书请愿，队伍长达一里多，史称“公车上书”。从此，反割台的斗争达到了高潮。从马关条约签约，到烟台换约止，前后22天，在京的各省举人3000多人次共上书38件次，这是中国近代史上空前未有的壮举。
中日甲午战争战败后的光绪二十二年（1896年），丘逢甲回到广东蕉岭写下了著名的爱国诗篇《春愁》：“春愁难遣强看山，往事惊心泪欲潸，四百万人同一哭，去年今日割台湾。”其拳拳爱国心也成为今日两岸同胞共同的纪念。清末民初的古文家和翻译家林纾、福建泉州清末状元吴鲁及其第四子吴钟善都从海峡两岸关系的角度抒发“痛失台湾”的悲怆，将台湾视为中国东南沿海的“门庭”“藩篱”和“外府”。福建省的民间文件和官方文件在日本人窃据台湾多年后，尚时或提及“宿寇门庭”的切肤之感。谭嗣同因台湾割让，愤而著书《仁学》，称其为“台湾人所著书”，怒斥清廷“一旦苟以自救，则举而赠之于人。其视华人之身家，曾弄具之不若”，对20世纪初年的资产阶级民主革命产生了很大的影响。民国十四年（1925年），爱国诗人闻一多以拟人的手法，写下组诗《七子之歌》，将中国当时被列强掠去的包括台湾在内的七处“失地”比作远离母亲的七个孩子，哭诉他们受尽异族欺凌、渴望回到母亲怀抱的强烈情感。
对清朝政府来说，有时为了“朝廷”的利益，可以完全不顾以至牺牲国家民族的利益。时人文廷式在《闻尘偶记》中记载：甲午战败，有人在城门上贴出一联：“万寿无疆，普天同庆；三军败绩，割地求和。”不久，又有一联：“台湾省已归日本，颐和园又搭天棚。”
在台湾沦为日本殖民地的五十年间，痛失台湾是全国人民心中无法抚平的痛。在日本占据台湾后，清政府仍然把台湾籍民视为具有中国国籍的华侨，清政府之所以采取这种态度，是出自对不得已而割弃的台湾人在心理上和民族感情上难以割舍的血脉之情。事实上，在中国政府看来，台湾人从来都是中国人、自家人。在日据台湾时期，海峡两岸不仅血浓于水的亲情不曾隔断，人员往来及各方面各层面的交往亦不曾隔断。从光绪二十一年（1895年）起，自《马关条约》始，中国地分两岸。然而，两岸同属一个中国的事实不曾改变、也不会改变。当年日本侵略者用的是大砍刀，但两岸同胞是打断骨头连着筋的同胞兄弟，是血浓于水的一家人。《马关条约》使得中国地分两岸，却又使得两岸人民紧密相联、成为两岸命运共同体。
民国二十六年（1937年）4月5日，全面抗战爆发前夕，中华苏维埃政府主席毛泽东、红军总司令朱德就派代表林伯渠致祭中华民族始祖轩辕黄帝之陵，由毛泽东亲书的祭文中，对于近代以来“琉（球）台（湾）不守”的局面，以毛泽东为代表的中国共产党人极其愤慨，祭文发出了“东等不才，剑屦俱奋。万里崎岖，为国效命。……还我河山，卫我国权”的呐喊。民国二十六年（1937年）5月，毛泽东在《抗日民主与北方青年》中明确提出：“中国的抗战是要求得最后的胜利，这个胜利的范围，不限于山海关，不限于东北，还要包括台湾的解放。这是我们对准备抗战的意见。”抗日民族统一战线，是夺取抗战胜利的法宝，也是光复台湾的有力武器。民国二十七年（1938年）春，台湾抗日先驱丘逢甲之子丘念台，经梅县同乡叶剑英介绍，以中山大学教授的身份来到延安，居住3个月，学习游击战、组织训练青年的经验。毛泽东与丘念台长谈，关心台湾同胞的命运，指出抗日战争是持久战，不会速胜，也不会速败，中国人民最终一定会取得抗战的胜利。
台湾绅民看到清政府已经决定放弃台湾，而列强也不可能对台湾给予援助，他们只得依靠自己的力量抗日保台。光绪二十一年（1895年）5月15日，以丘逢甲为首的地方绅士集议于台北筹防局，请唐景崧暂摄台湾政事。清朝政府深怕因此得罪日本，为表白台湾自主与清政府无关，竟然命令唐景崧立即前往北京，其他文武各员也陆续内渡。21日，丘逢甲、陈季同、林朝栋等再次集议，决定推唐景崧为总统，丘逢甲为全台义军统领，刘永福为大将军，更改官制，制国旗、印信、文告等，决定成立“台湾民主国”，25日正式成立。国旗仿清朝青龙旗样式，为蓝地黄虎旗，龙在天，虎在地，以示尊卑；虎首向西，尾高首下；唐景崧穿着朝服，向着北面九叩首；年号定为“永清”，以上行动表示臣服、忠于清朝。
台湾民主国建立以后，本来应当团结民众，组织力量抗击日本侵略军的进攻。但由于清政府已经下令所有文武官弁限期内渡，许多文职官员先后离台，比较精锐的杨岐珍所部5营、台南镇总兵万国本所部4营也相继内渡。台湾驻防军队一共只剩下3.3万人，其中驻台北一带约1.3万人，中部约1.2万人，南部约8000人，防务进一步削弱。
这时，中日双方的交割手续尚未完成，日本已经任命桦山资纪为台湾总督兼军务司令官，由北白川宫能久亲王统辖的陆军精锐部队近卫师团约1.5万人，由海军中将有地品之允和少将东乡平八郎等率领的海军常备舰队共11艘军舰，几乎倾巢而出，集结于台湾北部海面，并且对台湾北部做了侦察，选好登陆地点。光绪二十一年（1895年）5月29日，日军登陆澳底，随后对瑞芳、基隆、狮球岭发动进攻，尽管台湾守军顽强抵抗，终因力量悬殊而告失陷。6月2日，日本公告宣称“归并”台湾及澎湖列岛。6月4日，唐景崧逃往沪尾，电令丘逢甲、林朝栋等派兵支援台北。6日，唐景崧乘德轮逃往厦门。7日，日军在辜显荣引导下，不战而占领了台北城。台湾民主国只经历了13天便宣告失败了。
光绪二十一年（1895年）6月17日，日本在台北成立总督府，首任总督桦山资纪宣布定此日为“始政日”，日据台湾50年的历史开始了。
台北虽然被占领，但台湾军民反对占领的斗争却更加迅猛地在全台掀起。当时，各地义军纷起，著名的有徐骧、姜绍祖、吴汤兴、胡嘉猷、江国辉、苏力、黄娘盛等各支义军，其成员主要为农民，也有小部分散兵游勇。以刘永福为首的黑旗军以及新楚军等部清军，在台北陷落后，仍然坚持抵抗，与义军联合抗击日军。
反侵略的斗争首先在桃园、新竹、苗栗一带进行。光绪二十一年（1895年）6月间，日军南下进犯新竹，遭到徐骧、吴汤兴、姜绍祖等义军和清军杨载云部的激烈抵抗。22日，由于军械不继、粮草不支，义军主动后撤，新竹失守。义军发起过反攻，进行大小20余次，牵制日军1月之久。义军著名领袖姜绍祖在第二次反攻时受伤，被俘后壮烈牺牲。
在彰化一带，台湾军民又展开了激烈的反侵略斗争。徐骧、吴汤兴等率部退守彰化，依仗大肚溪的天然屏障阻击敌人。8月27日晚，日军1万多名由北白川宫能久亲王、旅团长山根信成少将率领，进犯彰化城东。首先在八卦山与守军展开血战，敌人受阻不得前进。28日晨，日军从山谷辟径爬上山顶，义军奋起肉搏拼杀。吴彭年率部由大肚溪赶来增援，击毙日军1000多人，山根信成少将被击毙。抗日军民也遭到大量伤亡。吴彭年身中数弹，为国捐躯，他所率领的七星队官兵伤亡殆尽；吴汤兴也战死在山下。徐骧率20多人拼死突围，八卦山陷于敌手。这是日本侵占台湾过程中的一场较大的战役，抗日军民在兵力、装备、补给都处于劣势的情况下，拼死抵抗。
日本为了早日占领整个台湾，决定增派兵力赴台作战。9月16日，成立“南进司令部”，配备的兵员总数大约5万人，另有军夫约2.6万人。这时，坐镇台南的刘永福，内无粮饷，外无援兵，在台南的部队已不足10营，加上义军大约2万人，其中由他本人指挥的黑旗军约有1.2万人，分布在嘉义、台南、枋寮各地，粮饷弹药十分缺乏。大陆各地的官员已经无意给予支援，本地士绅也持观望态度，不愿协助。抗日队伍面对装备精良、财力雄厚的日军，形势极为严峻。但是刘永福仍然力撑危局，他派王德标率七星队守嘉义，派副将杨泗洪率部反攻彰化，当地群众也纷纷起来抗击日军。官兵和义军互相配合，曾经收复云林、苗栗一带，歼敌近千名，而杨泗洪却在追击敌军时重伤身亡。
10月9日，日军分三路进犯嘉义。黑旗军王德标率队与徐骧、林义成、简精华等义军联合抗击来犯日军。刘永福又派总兵柏正材统兵来援。王德标与徐骧等在城外暗埋地雷，诱敌深入，炸死日军700多人。日军仓皇撤走，中途又被义军设伏截击，北白川宫受重伤，不久便死去。12日，日军进行反扑，轰塌城墙，进入城内，王德标率军浴血巷战，伤亡极重，被迫退守曾文溪。这里距离台南府城只有20千米，是守卫台南的最后防线。20日，日军集中优势兵力，渡过曾文溪，徐骧率队阻击，守将柏正材、王德标正面迎敌。日军由两面夹击，炮火猛烈。徐骧中炮身负重伤，还跃起高呼：“大丈夫为国死，可无憾！”，直到壮烈牺牲。王德标和前来增援的总兵柏正材也同时战死。在保卫萧拢街的战斗中，义军首领林昆冈率领18堡联庄3000人出战，也中炮牺牲。
10月21日，日军占领台南。至此，轰轰烈烈的有组织的人民反抗日本占领的武装斗争基本结束了。
以台湾人民为主体的反抗日本武装占领的斗争，是中国人民反帝斗争的光辉一页。从光绪二十一年（1895年）6月到10月，台湾义军和清军官兵前仆后继，历经大小100多次战斗，持续5个多月，在极为艰难的条件下，奋勇抗日。日本侵略者前后出动了7万大军，和常备舰队的大部分舰只，并付出了包括近卫师团长北白川宫能久亲王以及第二旅团长山根信成在内的4800名官兵死亡，以及2.7万人负伤的惨重代价。这比日军在甲午战争中伤亡人数多出将近一倍。台湾军民用自己的鲜血和生命，显示了中国人民维护国家领土主权完整的坚强意志和浩然正气，在台湾史和中国近代史上留下了光辉、悲壮的一页。
日本近代鼓吹自由、平等的启蒙思想家福泽谕吉在日本《时事新报》上发表社论的言论称：对于台湾民众的反抗，日本殖民者应该毫不留情地血腥镇压，甚至不惜使台湾变成“无人岛”，目的只是占据土地而不要人民。日本人是这么说的，也是这么做的。面对台湾民众的抗日武装斗争，日本殖民者曾经采取所谓“无差别报复”政策，就是“不分良匪”，肆意妄杀。甚至“不查实际，多杀良民之父、夺其母、害其兄，又杀其子、杀其妻、害其弟，以解其恨，且又将其家屋及所有财产焚掠一空，使其无寄生之所。”
自从日本当局宣布“平定”之后，从1895年到1902年，全岛各地便展开了反对日本侵占的斗争。
在斗争中涌现出一批抗日领袖，重要的代表人物有北部的陈秋菊、胡嘉猷、林大北、林李成、简大狮；中部的简义、柯铁、张吕赤；南部的黄国镇、陈发、林少猫等；其中，简大狮、柯铁、林少猫被称为抗日义军中的“三猛”。
面对台湾人民的武装反抗，日本殖民者首先采取的是屠杀政策。他们一方面调集日本国内的军队前来增援，并且迅速完善警察体系，对抗日武装进行镇压；另一方面，颁布《匪徒刑罚令》作为镇压台湾人民反抗的法律依据。根据这一血腥法令而惨遭屠戮的台湾同胞，仅从1898年至1902年短短的4年间，便达到11900多人。
1902年以后，台湾的抗日斗争曾经暂时沉寂了5年。随着殖民统治秩序的基本确立，日本资本渗透至台湾产业的各个领域，警察力量深入全岛各地，直至穷乡僻壤，台湾人民赖以生存的土地和山林受到侵占，劳动果实受到剥夺，原有的生产、生活方式受到冲击，于是，从1907年到1915年，又发生了一系列反抗日本资本压迫剥削和警察统治的武装暴动，或称中期武装抗日运动，其中比较著名的有1907年新竹北埔事件、1912年南投林圯埔事件、1913年苗栗事件、1915年台南西来庵事件等。这些事件大都由中下层民众发动，以秘密宗教为组织形式，具有偶发性和区域性。这些武装反抗运动有的是受到祖国辛亥革命的影响，有的以祖国军队即将进攻台湾作为号召，有的更以回归祖国为目的。
从此以后，台湾人民的抗日运动，从性质上说，开始转变为在殖民统治下，争取自主权的民族运动，从形式上说，也从武装斗争向非暴力抗争转化了。
1896年，新城事件爆发，拉开了台湾少数民族抵抗殖民统治的序幕。当年12月，太鲁阁一位妇女被日本兵强暴，不堪忍受压迫的太鲁阁壮士们在道拉斯部落头目哈鲁克·那威的带领下，奇袭日本兵队，23名日军被杀。随后，太鲁阁人抵抗日本殖民，又爆发了1897年1月的三栈事件，1897年2月的加湾事件，1906年7月的威里事件。1914年5月31日到8月23日，日方2万余名军警，东西夹击太鲁阁人。当时族人约九千人，可以加入战役的年轻壮士不到三千人，这三千人经过顽强抵抗剩下不到三百人。太鲁阁战役是日本镇压台湾少数民族规模最大的一次行动，动用兵力最多，作战范围最广，而台湾少数民族武装保卫乡土所付出的代价也最为惨烈。
台湾少数民族英勇不屈、前仆后继的反殖民抗日斗争中，规模最大的是1930年由高山族赛德克人莫那·鲁道所领导的雾社起义。居住在台中浊水溪上游山地雾社的高山族人民，因不堪日寇的奴役和压迫，于1930年10月27日举行武装暴动，这就是震撼中外的雾社起义。他们在袭击13处日本警察派出所后退入深山。事发后日本殖民当局立即调集1400多名军警，以飞机、山炮、毒气等武器强力镇压，而起义的赛德克人借山林险隘顽强抵抗36天，最终不敌日寇的强大武力，身为起义领袖的莫那·鲁道饮弹自尽，参与起义的各部落几遭灭族，数百位高山族赛德克人在宁死不屈下集体自戕以殉。参与抗日的雾社部落共1236人，有343人战死，296人自缢。
1919年，台湾第一任文官总督田健治郎改革台湾地方制度，于1920年公布州制、市制、街庄制，将之前的12厅划分为5州2厅制，即台北州、新竹州、台中州、台南州、高雄州、台东厅、花莲港厅。5州辖47郡、3市，2厅之下分辖8支厅。1926年，将澎湖郡改为澎湖厅。至1943年，台湾共有5州、3厅、51郡、11市、56 街、213庄。其中，台北州有台北市、基隆市、宜兰市，新竹州有新竹市，台中州有台中市、彰化市，台南州有台南市、嘉义市，高雄州有高雄市、屏东市，台东厅内无市，花莲港厅有花莲港市，澎湖厅无市，共计有11市。
日据当局于1896年8月20日发布《有关台湾住民之国民身份令》，重申至1897年5月8日以前“未离开台湾总督府管辖之区域以外之台湾住民，根据《马关条约》第五款第一项，为日本国臣民。但遭台湾总督府否认者不在此限”。据此，1897年5月8日仍留在台湾的台湾人民就被动加入日本籍、被动丧失中国籍。
日本殖民者在台湾建立了专制独裁的总督统治。台湾总督的主要权限是：统率陆海军，掌管防务；任命文职官员；发布府令。随后又赋予台湾总督以制定律令的权力。台湾总督据此发布了一系列的律令，残酷镇压台湾人民的抗日斗争。实际上，台湾总督集立法、行政、军事大权于一身，掌握了人民的生杀予夺大权。
1919年，台湾实施文官总督制，日本殖民者提出“内地延长主义”政策，日本国内法律部分适用于台湾。日本殖民者的治台政策也从高压、专制及强调台湾特殊性转向试图通过文教、文治以“导化”台湾人民，使台湾和台湾人成为日本帝国的所谓真正的领土和臣民。
为了维护其在台湾的统治，日本殖民者还在台湾推行警察制度，警察成为行政的助手。警察除执行一般警务以外，还担负保甲、鸦片、行政、户口、刑决、收容、取缔、卫生、税捐、征役以及外事等种类繁多的特别事务。在台湾建立了遍及社会各个角落的警察网络，形成名副其实的警察社会。警察制度成为维护其专制统治的支柱。在社会生活中，警察是“土皇帝”，各市街乡庄都有警察派出所，他们权重地方，无所不管，人们不得不称其为“大人”。
日本殖民者为进一步维护和巩固殖民统治，1898年8月，在台湾复活并强化了传统的保甲制度。规定10户为一甲，10甲为一保，全保全甲内部连坐，只要一甲之内某户出现“犯罪”，同甲户的人都会受惩罚。他们利用保甲制度与警察制度相配合，更有效地控制和奴役台湾人民，对付人民的抗日活动。在初期抗日武装斗争被基本镇压之后，保甲制度发生了一些变化。1915年起取消连坐制，保甲组织从作为警察的辅助机关，转变为行政的辅助机关。
在日本统治时期，殖民者极力推行隔离政策，其目的是“把台湾与中国隔离，而与日本结合”，表现在文化教育方面，就是所谓“同化政策”。
在文化方面，当局要用日本文化取代中国文化。他们在各地成立“风俗改良会”“日语普及会”等殖民文化团体，还成立一些博物馆、图书馆、青年会、济美会以及音乐、美术、戏剧、宗教的组织，宣扬日本文化，企图以“大和精神”“教化”民众。日据当局从入据台湾始，在台湾采用日本年号明治、大正和昭和，禁中国年号光绪、宣统和民国，同时用新历、废农历。采日本年号、禁中国年号、废农历均属于文化侵略行为，其中废农历属于习惯上的“去中国化”。农历合于农事，也同中国人的日常生活密切相关，使用农历是中国人千百年的习惯。因应日据当局废农历给台湾人民造成的不便，福建泉州继成堂每年编印“专售台湾”的通书，即新历和农历对照的历书。
在教育方面，起初推行“同化教育”和“差别教育”，目的首先是要使台湾人民养成日本的“国民精神”，其次是发展为殖民地服务的初等教育、师范教育和实业教育。同时，保持台湾教育与日本教育的差别，限制台湾人接受高等教育的机会，以防止培养出具有反殖民主义思想的知识分子，只能接受技能培训式的教育以满足日本殖民统治的需要。普及日语和日本文化、培养下一代忠于日本帝国的臣民是教育的目的。同时，汉语教学被限制和禁止。
在风俗方面，日据当局在台湾各地建日本神社，同时发动“寺庙神升天”“寺庙整理”，妄图禁毁中国寺庙，禁止台湾人民拜中国神明。
日本霸占台湾后，以台湾为基地，展开“对岸经营”，以图南进福建。日本人治台稍有余裕，为呼应国内南进之举，台湾总督府以台湾为基地，积极展开对对岸福建的侵略部署。1900年8月24日，日本借义和团“拳匪”纵火，登陆厦门，并不断增加安保力量。列强反应强烈，英美法对日联合施压，同时英美作为日本重要的财政援助国，导致日军被迫撤军。
在日本占领台湾的前八年，日本殖民者制造了云林大屠杀等惨案，超过当时总人口百分之一的台湾人民被日本殖民者杀害。为了镇压台湾人民的抗日斗争，1896年6月20日至23日，日军第二旅团集结重兵进攻云林，焚毁村社，屠杀人民，妇女幼儿也在残杀之列。民房被烧4925户，被残杀人数已无法统计确切，各种记载在6000人至三万人之间。对于云林大屠杀，当时在台湾的洋人就曾投书报纸。《香港日报》7月14日报道：“日本人正采取歼灭所有台湾人的策略……台湾人的收获破坏、家园烧毁，祖先坟墓挖掘、妇女遭凌辱，愤怒到极点……”。8月25日《泰晤士报》：“日本士兵暴戾侮慢之程度令人咋舌……肆无忌惮地杀人放火……老幼妇女皆不能免……野蛮且苛酷之东方新强国。”8月22日《苏格兰人报》：“日本之政略，似乎在于将全岛居民都赶出去。”
1910年，台湾的高山族排湾人被日本人带到伦敦博览会，并作为“活人动物园”被展览。
据统计，在日本最初20年殖民统治下，台湾有40万人被日本殖民者所杀害。殖民当局还组织大量日本人向台湾移民，日本人在台湾的人口数则由1906年的7.1万增加至1943年的39.7万人，增加5.6倍，日本人在台湾总人口中所占比率由2.3%增至6.0%。台湾光复后大多被遣返回日本。
1937年，日本军国主义者悍然挑起“卢沟桥事变”，发动了蓄谋已久的全面侵华战争。同时，中日战争的全面爆发，也给台湾社会带来了强烈震动，反日的所谓“非国民言行”四处出现。殖民者担心台湾人民倾向于中国一边，给他们造成巨大威胁，强调必须尽力使台湾人成为“真正的日本人”。为此，日本殖民者强化了在台湾的统治，推出了所谓“皇民化运动”，其目标是要把台湾人民改造为日本帝国的“忠良臣民”，把“日本国民精神”渗透在台湾人民的日常生活中去，使台湾人为日本侵略战争做出更大牺牲。因此，破坏中华文化，灌输大和文化及忠君（天皇）爱国（日本）思想，便成为这个运动的核心内容。具体表现为强制普及日语、强制生活方式日本化、迫使台湾人民改换日式姓名、强制进行皇民思想教育等。
皇民化的重要内容之一，就是动员和征召台湾人民参加侵略战争，甚至让台湾人加入自杀性攻击的“神风特攻队”。据日本厚生省战后发表的数据，台湾籍军人、军属有207083人，在战争中死亡的有30304人。在80433名军人中，有陆海军志愿兵16000人。“台籍日本兵”林婉仲在觉悟后致信台湾义勇队称：“日阀”欺骗他们，送他们上战场，让他们“毫无意识地惨戮祖国的同胞”。
皇民化运动引起了台湾人民的抵制和反抗,许多人以坚持民族气节为荣，并不愿意被日本人所同化，不甘心充当日本的皇民。他们在暴力统治下，仍然想尽办法与日本人周旋。台湾民众暗中学习日语，并在私下场合使用本地话交谈，拒绝更改日式姓名，暗中祭祀祖先，把传统寺庙的神明偷偷藏起来等来反抗。许多台湾同胞还前往大陆参加祖国的抗日斗争，也有以李友邦为领导的台湾义勇队和台湾少年团，积极从事“对敌政治，医务诊疗，生产报国，宣慰军民”的工作，得到抗战军民的高度评价。1939年，日本在《台湾总督府警察沿革志第二编》的决序中，坦白承认：“台湾人的民族意识之根本起源乃系于他们原是属于汉民族的系统。”因此他们特别注重从根本上灭绝汉民族文化传统，消灭台湾人民的民族意识，代之以日本的文化传统和归顺“天皇”的臣民意识。
在第二次世界大战时期，日本政府以到海外当食堂服务生、看护妇为由，拐骗包括台湾在内的许多地区的民间妇女，远赴中南半岛等战乱地提供士兵性服务。这些“慰安妇”抵达才发现自己沦为性奴隶，每晚受尽暴力性侵害，有“慰安妇”终生不孕，甚至在外地轻生。台湾省内约有1200名妇女成为日军“慰安妇”制度受害者。
二战末期，继盟军反攻欧洲的作战收成之后，亚洲西太平洋战场方面，美军拟订“君王二号作战”，准备收复菲律宾。1944年10月12日至同月16日，日军陆上基地战机与美国第38特遣舰队，在台湾海域进行激烈的空中战役。
1944年至1945年，作为日本侵略者南进基地的台湾成为了以美军为主的盟军轰炸的目标，台湾全省各大城市都笼罩在战争的炮火下，共遭受了25次大空袭，受波及的台湾农工生产值于抗战结束前的1945年降到最低，其中1945年5月31日的台北大空袭造成超过3000人死亡、数万人受伤、大批台北居民无家可归。二战时日本将台湾作为侵略亚洲与南太平洋的基地。以让美国头疼的神风特攻队为例，自杀飞机就是从台湾起飞。侵略者是日本，台湾却是战场，被视作轰炸的目标。而且在此次轰炸中，台湾伤亡者是日军的数百倍之巨，原因是日军早已躲进良好的防空洞或壕沟内。
日本占领台湾以后，按照“工业日本，农业台湾”的殖民经济掠夺模式来改造台湾的经济，把台湾经济纳入日本经济体系，成为日本经济的附庸，为日本经济的发展服务。所以，日本统治时期台湾经济的发展过程，就是日本资本统治和支配台湾经济使它殖民地化的过程。
日据时期台湾殖民经济发展可分为三个阶段：第一阶段（1895—1904年）现代化基础建设；第二阶段（1905—1930年）农业改革和米糖经济；第三阶段（1931—1945年）战时体制的工业化建设。
日本殖民统治者对台湾进行的最贪婪而疯狂的经济掠夺，就是强行霸占耕地与森林，进而掠夺台湾的稻米和木材等农林资源。同时极力扩充由日本官僚垄断资本和日本各大财阀集团控制的垄断资本相互合作而形成的殖民垄断资本，以垄断台湾的工业生产。殖民政府主要控制铁路、矿山、电力、食盐、樟脑、烟酒等工业企业。
殖民当局于1898年7月公布地籍规则和土地调查规则，开始土地调查工作。调查地籍面积777850甲（水田、旱田各30多万甲），大大超过清末的数字。同时造出了地租名册，达到了确定土地权利所属、区分土地种目及查明地形的目的。土地调查的结果，田园面积从调查前的366987甲，增至633065甲，赋课收入由86万余元，增至298万余元。土地调查工作一方面取消大租权，确立了一地一主的近代土地制度，另一方面，大量增加的赋课给总督府的财政提供了重要的财源。同时进行了户籍调查，这也是一项殖民统治的基础工作。据统计，从1900年至1944年的45年间，由台湾输往日本的稻米总量高达1159.24万吨，平均每年25.76万吨的对日输出量占生产量的比率年均达25.86% 。
殖民当局颁布“林野取缔规则”，采用“无主林地悉为官有”的原则，经过1910年的调查，除土著居民居住的“番界”以外，在97万甲林野中，被没收为官有的达916775甲，民有的只占56961甲，其中还包括不承认其所有权、但因其长期使用而准予继续使用的“缘故林”。以后，当局又整顿官有林野地，把其中的204912甲卖给日本资本，获得5459863元的巨额收入。据统计，仅从1926至1942年的17年间由台湾输出往海外的优质木材总量为588961立方米，而其中被输往日本的就多达503025立方米。被运往日本的木材总量占全部输出总量的85.41%。
殖民当局取消了银币的流通，台湾的币制完全纳入日本的体制。台湾银行还承担总督府的事业公债。1900年发行的2210万元公债，全部由台湾银行认购，其后再发行15次，由日本国库和台湾银行共同认购。此外，当局还把台湾的关税也编入日本的经济圈，通过关税来保护和扶植日本产业。在砂糖、茶叶、海运等方面，逐渐驱逐和排挤了欧美资本，鸦片、樟脑的交易权也转到以三井物产会社为中心的日本资本手中。
日本殖民垄断资本最先在台湾实现垄断经营的工业行业是制糖工业。在总督府的保护下，通过对资源的掠夺及对台农的压榨，日资的糖业公司获得了快速的发展，获得了高额的垄断利润，每年90%以上的台湾糖输入日本。以1939年为例，各大糖业公司的利润高达20—40%。随着殖民垄断资本规模的不断扩大，日本对台湾工业的垄断逐步扩展到其它行业。如电力、冶金、机械、造船、石油、化工、造纸、建材等行业中的107个主要厂矿，就分别属于28个株式会社。
日本殖民者不仅对食盐、烟、酒、火柴等生活必需品实行专卖，而且还把在日本国内禁止吸食的鸦片在台湾实行专卖，毒害台湾人民。1899年，总督府在鸦片方面得到400多万元的税收，占经常岁入的46.3%。在专卖的名义任意控制产量，提高售价，牟取暴力。据统计，从1897年至1944年的47年间，台湾总督府通过专卖制度获得的收入在年度财政总收入中所占的比重，每年平均高达43.42%。
台湾出口产品樟脑，能够创造出极高利润，世界樟脑需求总量的70%都要依靠台湾供应。所以，每年樟脑的销售收入是台湾地方政府财政收入重要来源。日本殖民统治者为了控制和榨取樟脑的生产和销售利润，在台湾实行樟脑的垄断生产和严厉的专卖制度，将樟脑的生产，销售和经营出口贸易的特权全部交给了日本的会社执掌。樟脑收入在1897年至1907年，每年大约占当年度岁入的10%至20%。1922年在实行酒类专卖的第1年，就使殖民政府的收入达648万元，占各种专营收入的17%，1943年达53%。
发动全面侵华战争后，为加强战争供应，日本殖民者在台湾实施“战时经济体制”，并加大了对台湾的资源垄断，以满足他们发动更大侵略战争的需要。
日据时期的工业化政策，以战争需求为前提，是为适应日本军国主义的要求而进行的军需工业化，将台湾变成为日本侵略战争提供人力、物力的南进化基地；残酷压榨台湾民众，大力发展军需工业，经济结构发展失衡。太平洋战争爆发后，日本为了实现其“包容大东亚的自给自足经济”，决定日本本国重点发展船舶、工作母机、重要机械、汽车、有色金属部门，台湾则发展以炼铝为重点的电气、化学工业部门，以适应“南进政策”的需要。1941年，台湾总督府确立了工业化的构想，进行工业化的各项基础工作：发展电力工业、开发煤炭资源、建立工业区、设立必需的科研机构、确保劳动力、物资和资金的供给；确定需要发展的工业：制铁、机器、造船、化学肥料、水泥、碳化物、纸浆、制油、卤化物、天然气利用等。
1934年，随着日月潭水电工程的完成，耗电巨大的炼铝、炼钢、化学工业得以发展。其他如蔗渣利用工业、火柴工业、造船业、汽车制造业等改变了以前单一制糖的工业状况。在农业方面，殖民当局在限制米、糖生产的同时，开始鼓励发展棉花、麻类、小麦、水果、咖啡、薯类、可可等生产，并相应发展这些农产品的加工业。
殖民当局将台湾列入物资动员计划，实行严格的经济统制政策，为日本侵略战争提供物资服务。殖民当局压缩台湾民众需求，利用台湾廉价电力、搜刮的钢铁材料，进行军事工业化建设。除此之外，日据时期台湾租税高达收入的20%左右，台湾民众生活处于经济崩溃边缘。总督府实行“金报国运动”“储蓄报国运动”等政策，以征收战争税、发行战时国债形式，大肆搜刮台人资金，“1939年到1944年，总督府从台湾农民身上搜刮到3.4亿元”。
到1939年，台湾的工业产值达5.7亿元，占总产值的45.9%，已经超过农业产值。但是，工业产值中食品工业占66.9%，而在食品中，糖占了74%。1942年，工业产值超过7亿元，达到日本统治时期工业生产的最高峰。1945年日本殖民垄断资本控制了台湾地区银行存款总额的60%，电力工业的96%，制糖工业的94%，从而完全控制了台湾的经济命脉。据此而榨取的工业利润数额，每年都超过利润总和的50%。
日据时期殖民经济政策，虽然客观上促进了台湾经济发展，但不过是殖民侵略副产品，是为日人掠夺台湾经济服务的，殖民经济的侵略性本质是无法改变的。
语言是民族文化和民族情感的化身，是一个民族的存在特征。认同民族语言、保护民族语言，是台湾民众抵制“皇民化运动”的又一焦点。面对日本殖民当局取消汉语汉文、强制学习使用日语的语言同化的恶毒政治操作，台湾民众想方设法说汉语、读汉书、作汉文、演国剧，“希延汉学于一线”“维系斯文于不坠”。
从割台伊始，台湾的有识者便掀起了一个以“读汉书、写汉字、作汉诗”为中心的汉学运动，由素称文化先进的台南发起，逐渐扩展到台中、嘉义、高雄和北部的台北、新北、新竹，乃至边僻的澎湖、台东、花莲等地。各地诗社、文社竞立，一时间台湾能诗者，依人口比例，可能居神州前茅。仅《瀛海诗集》所载，当时稍负盛名的诗人就达469人，而《台宁击钵吟》前后二集所收诗人达1200余人。汉学运动的另一收获是私学兴起，据1897年统计，台湾共有书房和义塾127所，就学儿童17066人，到了第二年，又剧增至1707所，就学儿童29941人，远远超过进入日本人设立的国语（日语）讲习所和公学校的生数。
在殖民当局的严厉统制下，台湾的书房（私塾）、义塾以民间的方式奋力抗争得以长期保存。书房和义塾的修习时限三四年到七八年不等，以读汉书、识汉字、传播中华民族文化为主。“尽管是一种旧式教育，但许多家长和学童却宁愿选择书房，而不愿进日本人设立的“国语”（日语）讲习所或公学校。”即使日本殖民当局颁布《书房义塾规则》，严格规定书房义塾须接受地方官员监督，教学内容要以公学校为准，人们对私塾的青睐也未受到影响。日本殖民当局下令封闭所有书房义塾后，地下私塾教学也从未停止，“仍然有人改变方式，作为家庭教师而继续进行教学”。在极端残暴的殖民统治下，义塾和书房成为台湾同胞传播汉学的重要阵地，对台湾沦为异族殖民地后保存和延续汉民族文化起到了重要作用。
西来庵事件被镇压后，台湾人民认识到军事实力的悬殊，于是开始以和平方式争取民主与自治，从此由武装起义转型为社会及政治抗争运动。
第一次世界大战后，在俄国十月革命和中国大陆的民族民主革命运动的巨大潮流影响下，台湾人民进一步掀起了有组织的民族解放运动的高潮，并和中国大陆的革命斗争密切相联系，成为中国民族解放运动的重要一环。与此同时，历经第一次世界大战，西方列强对殖民地的统治权威遭到动摇，民主与自由思想风靡一时，民族自决主义更弥漫全世界；而日本国内的政治生态也有了改变，日本正处于由藩阀政治与官僚政治转型到政党政治和议会政治的所谓“大正民主”时期，对台湾的殖民统治也以同化政策为基本方针。
1920年1月，受五四运动的直接影响，留日台湾籍青年学生在东京创立“新民会”，并仿照北京的《新青年》发刊《台湾青年》杂志，进行民族主义思想的启蒙宣传。随后，留日和旅居北京、上海、广东、福建、湖北、江苏等地的台湾籍学生相继成立“台湾青年会”“台湾学生联合会”等组织。1920年代，以林献堂、蒋渭水为首的一批台湾爱国志士成立与发展了台湾文化协会和台湾民众党，作为台湾新兴的民族资产阶级的政治代表登上政治舞台；台湾全省各地出现大规模的农民运动，进而串联为全省性的组织“台湾农民组合”，是日据时期台湾最大的农民运动团体。在农合组织领导下，反抗日本殖民掠夺和地方剥削的斗争如火如荼地开展起来，仅1927—1928年就发动了420起抗争事件。
各派政治力量急速组合，各种工潮此起彼伏，工人的阶级意识迅速提高，1920年代的台湾在历史上首次出现了农民运动和工人运动蓬勃发展的局面。台湾文化协会、台湾民众党、台湾共产党、台湾农民组合等组织把自身的经济利益同民族的阶级的利益结合起来，一同领导了民族抵抗运动，通过非暴力的政治、社会运动为台湾人民争取权益。
面对台湾人民发起的社会运动和政治斗争以高密度、高强度之势蓬勃展开，日本殖民当局开始进行全面镇压。台湾文化反抗运动的旗帜刊物《台湾青年》，在岛内被禁止出版，无奈只得于1920年远赴东京创刊。杂志在销往台湾的过程中，文章还屡遭总督府查禁。台湾爱国士绅林献堂等人发起的请愿废除“六三法”的政治组织，只能将总部设在东京。1929年2月12日，台湾农民组合与台湾共产党数千名成员被捕，史称“二一二事件”。1931年，台湾民众党被查禁，依附于台湾民众党的团体也趋于式微。1937年日本全面发动侵华战争之后，殖民当局严禁一切社会运动。
孙中山先生在中国民主革命时期，同祖国宝岛台湾结下了不解之缘。他曾四次访问或过境日本霸占下的台湾岛，给台胞留下了深刻印象。他领导的辛亥革命的胜利，激发起台湾人民一系列反抗日本殖民统治的武装起义。孙中山先生在病中仍念念不忘台湾同胞，关心台湾同胞的革命事业，他为中国民主革命鞠躬尽瘁以及他对台湾同胞视为一体的关注，令爱国台胞的心目中留下不可磨灭的印象。孙中山先生逝世时，期盼中国革命成功从而摆脱殖民统治的台湾同胞，对他们十分崇敬的一代伟人，表达了深深的哀悼。
日据台湾时期，台湾同胞的抗日斗争是全民族抗战的重要组成部分。在共产国际和日本共产党的策划下和中国共产党的直接指导下，台湾共产党于1928年4月在上海成立，提出要在台湾实行“民主主义的革命”“打倒日本帝国主义”。1937年日本制造“七七事变”，中国人民抗日战争全面爆发，许多台湾青年纷纷加入到祖国抗战的行列中来，与全国人民同生死、共患难，为抗战胜利和台湾光复做出重大贡献。他们到延安或重庆，积极参加抗日工作。1938年，台湾抗日英雄丘逢甲之子丘念台组建了东区服务队，在广东惠州、潮州、梅县（今属梅州）一带开展抗日活动。
在战争期间，许多台湾同胞还前往大陆参加祖国的抗日斗争。他们组织了台湾革命青年大同盟、台湾革命民族总同盟、台湾独立革命党等等。1939年，秉持“欲救台湾，必先救祖国”理念，旅居大陆地区的台湾人民在浙江、福建两省政府及中国共产党的支持下成立了抗日武装力量台湾义勇队，主要领导者为李友邦，是抗战期间大陆唯一一支有正规编制的台胞抗日队伍。由于上述团体力量分散，不利于抗日活动的开展，1940年3月，各抗日团体联合组成台湾革命团体联合会，1942年（此处时间亦有1941年2月、9月之说）改名为台湾革命同盟会，团结台籍志士达千人以上，在宣言中指出：“祖国的命运，亦即台湾的命运。祖国存，则台湾亦存；祖国战胜，则台湾光复，否则沉沦。”
1940年4月，中共代表董必武代表中国共产党向国民政府提出：“我与敌（日本）为交战国，应即宣布《马关条约》无效，认为台湾亦在应收复之失地范围”。之后，董必武、张澜等人在国民参议会上联合提出收复台湾的提案。1941年太平洋战争爆发后，12月9日国民政府发布《对日宣战布告》，明确昭告中外：“所有一切条约、协定、合同，有涉及中、日间之关系者，一律废止”。《马关条约》自属废止之列。
从《马关条约》签订起到台湾光复，岛内人民一直没有停止过抗击日本侵略者的斗争，累计牺牲、受害65万人，占当时岛内总人口的11％。
战后时期
在第二次世界大战中，为了反对德、日、意法西斯轴心国，中国与美国、苏联、英国等国结成同盟国。1943年11月22日至26日，中国、美国和英国三国政府首脑在埃及首都开罗举行会议（史称“开罗会议”），签署了《开罗宣言》，并于12月1日公布。《开罗宣言》中规定：“日本所窃取于中国之领土，例如东北四省、台湾、澎湖群岛等，归还中国”。《开罗宣言》谴责了日本自中日甲午战争和九一八事变以来对中国的侵略，确认了东北、台湾、澎湖列岛都是中国的固有领土，肯定了中国收复这些领土的神圣权利。宣言的发表对加速日本的投降有重要作用，成为战后处理日本问题的重要依据。这既是半个世纪以来中国人民英勇斗争的成果，也是世界反法西斯力量共同努力的结果。1945年7月26日，中国、美国和英国三国，后又有苏联参加签署的《波茨坦公告》中重申“《开罗宣言》之条件必将实施，而日本之主权，必将限于本州、北海道、九州、四国及吾人所决定其他小岛之内”。
《开罗宣言》为战后的世界格局奠定了基础，为二战后中国收复被日本军国主义掠夺和窃取的台湾及其附属岛屿等领土提供了重要的国际法依据，是举世公认的重要国际法文件。世界各国，包括西方主要国家，都以多种方式对《开罗宣言》的法律效力及台湾回归中国的法律地位予以确认。
与此同时，在黑暗中艰苦奋斗的中国共产党人念念不忘台湾问题。1943年6月，中共机关报《新华日报》发表社论《台湾回到祖国来》，明确提出“台湾是中国的一部分，呼唤别离祖国近五十年的台湾踏着艰苦斗争的血路回来。”中国共产党为坚持抗战、光复台湾，还根据不同地区的实际，提出了相应对策。在台湾，加强抗日力量的领导，秘密发展党的地下组织和党员；在大陆，支持台胞的复土复省运动；对国民政府在抗战后期为光复台湾所进行的国际活动，予以支持。
为了迎接光复，1944年4月17日，国民政府设立“台湾资源调查委员会”，任命陈仪为主任委员，从政治到经济、从内政到外交、从文教卫生到法律等方面，对接收台湾做出全面的整体性规划；提出举办培训接收台湾干部的建议，先后举办“台湾行政干部培训班”“台湾银行干部培训班”“台湾警官干部培训班”等培训班，为抗战胜利后接收台湾主权做了必要的人员准备。
1945年8月15日，日本无条件投降，在《日本投降条款》中声称：“兹接受中美英三国共同签署的、后来又有苏联参加的1945年7月26日的波茨坦公告中的条款。”
1945年8月26日，陆军总司令、任中国战区受降主官的何应钦，宣布了台湾地区的受降主官为陈仪，受降地点在台北，日军投降代表为台湾总督安藤利吉。8月29日，即日本投降后不到半月，设在重庆的国民政府下令设立“台湾省行政长官公署”，任命当时担任陆军大学校长的陈仪出任台湾省首任行政长官。10月25日，台湾省行政长官兼警备总司令陈仪在台北市公会堂（后改名为中山堂），接受日军第10方面军司令长官安藤利吉的投降。陈仪宣告台湾光复：“自即日起，台湾及澎湖列岛已正式重入中国版图。所有一切土地、人民、政事皆已置于中国主权之下。”至此被迫割让50年又156天的台湾省，重归于中国主权的管辖之下，台湾人民恢复了中国国籍。1946年1月12日，国民政府行政院发布《恢复台湾同胞国籍令》，宣布“台湾人民（包括汉民族及土著高山族）原系我国国民，因受敌人侵略，致丧失国籍；兹国土重光，其原有我国国籍之人民，自卅四年（1945年）十二月二十五日起，应即一律恢复我国国籍。”
台湾同胞欣喜若狂，奔走相告，互相祝贺台湾光复，庆幸重新回到祖国的怀抱。家家户户张灯结彩，人们传诵着“王师北定中原日，家祭无忘告乃翁”的诗句，焚香祭祖，以光复的喜悦告慰先人；街头上锣鼓喧天，鞭炮震耳，唱起了“六百万民同快乐，壶浆革食表欢迎”的歌曲。当时的《台湾日日新报》等媒体上，均有大量商家行号刊登欢庆台湾光复的广告。这一时期台湾民众掀起了学习国语的热潮，并自发组织起来，接替了日本殖民官吏，管理行政事务，维持社会秩序，修桥补路，打扫街道。在等待接收的日子里，台湾民众表现了高度的爱国热忱和高度的自治能力。男女老少兴高采烈，他们以为位居“四强”的祖国，一切都是美好的，人人满怀着对祖国的期待和对台湾幸福前途的憧憬。1945年10月18日，《台湾新报》载文报道：居住在“新竹州下竹东、大洲及兰阳方面山界”的少数民族，“听到日本降伏之喜讯，也同我们兄弟一样，高兴得手舞足跳，他们极喜欢，切实要变中华民族”。
台湾光复后，国民政府将台湾设置为中国的一省，省会定于台北市。台湾省下辖8县（由日据时期日伪的五“州”三“厅”改制）、9个省辖市（由日据时期日伪的“州辖市”改制）、2个县辖市。全省共计52区、67镇、197乡。九市：台北市、高雄市、屏东市、嘉义市、基隆市、台中市、台南市、彰化市、新竹市。八县：台北县、高雄县、澎湖县、台中县、台南县、新竹县、台东县、花莲县。
国民政府设立与中国大陆省级行政体制不同的台湾省行政长官公署作为台湾省最高行政机关，其属一种暂时性组织。并非永久性制度，目的在接管之初，求得事权统一，接收完整”。台湾省行政长官公署实际拥有行政、立法、司法、军事各项大权，任命陈仪为台湾省行政长官公署行政长官。然而，接管台湾的台湾省行政长官公署施政失当，官员贪污腐败，军警横行，社会上粮食匮乏、物资短缺、物价飞涨、失业严重、盘剥百姓，引起台湾人民强烈不满。1947年2月28日，台湾省台北市民众为反抗国民政府的暴政、抗议军警打伤市民，举行大规模示威游行。2月底3月初，台湾各地民众纷起响应，夺取武器，举行暴动，并攻占台中、嘉义等城市。与此同时，日本、美国等境外势力又介入其中。国民政府从大陆调来大批军警、特务，对事件进行残酷镇压。“二·二八事件”是台湾人民反对专制统治争取基本权利的正义行动，是中国人民解放斗争的一部分。1947年4月22日，行政院会议决定撤销台湾省行政长官公署，改组为台湾省政府。
1949年初，经过三大战役，国民党统治已经面临彻底垮台的命运。在与中共进行最后的决战前夕，国民党当局就在谋求退路，经过再三权衡，他们决定东撤台湾。这个方案经过蒋介石同意后，于1948年底开始实施。他们向台湾抢运各类物资，其中包括从中央银行金库运去的黄金以及大量银元、美钞、外汇等等，装甲兵、空军、海军、特种兵种等大量军队，各类专家、技术人员、管理人员以及故宫博物院的文化财宝也都被运往台湾。
1949年10月1日，中华人民共和国成立，中华人民共和国政府取代中华民国政府，成为全中国的唯一合法代表，这是在同一国际法主体没有发生变化的情况下新政权取代旧政权，中国的主权和固有领土疆域并未因此而改变，中国领土和主权的完整性、同一性、连续性并未受到影响。1949年5月19日，国民党当局颁布《台湾省警备总司令部布告戒字第壹号》（简称台湾省戒严令），宣布台湾处于战时动员状况，封闭全省，限制出入境，实行军事管制，封锁大陆消息，严禁一切违禁的言论、出版和罢工、游行等活动，镇压民主活动。1949年12月7日，国民党政府迁至台北市。12月9日，“行政院”举行迁台后首次院会，正式在台北办公。1949年以后，台湾和祖国大陆处于暂时的分裂状态。
正当中国人民解放军着手进行解放台湾的准备时，1950年6月25日，朝鲜战争爆发。美国公然干涉中国内政，支持台湾当局对抗中国政府。6月27日，杜鲁门总统发表声明，公然提出“台湾地位未定论”，同时下令第七舰队封锁台湾海峡。不久，美国第13航空队也进驻台湾。美国扶持国民党统治集团，产生了台湾问题。1951年，美台达成美国对台湾军事援助协定，在台北设立美军顾问团。与此同时，美国企图排斥中华人民共和国参加“对日和约”，中国政府提出严正抗议，声明“对日和约”没有中国的参加是非法的，也是无效的。但是，美国不顾中国的抗议，9月间举行旧金山会议，签订了和约。这个和约只写上日本放弃对台湾、澎湖列岛的权利，而不写将主权归还中国。1952年，在美国的支持下，日本与“台湾当局”签订《和平条约》，同样也不提将主权归还中国。1954年12月，台美签订了“美台共同防御条约”，把台湾置于美国的“保护”之下。美国严重侵犯中国的主权，干涉中国内政，造成两岸长期对峙的局面，从此，台湾问题成为中美两国的重大争端。1955年1月，美国参众两院通过“台湾问题决议案”，授权美国总统在认为需要的时候，可以在台湾和台湾海峡使用武装力量。
1949年前后，中国人民解放军按照中央关于解放台湾的决策部署，秘密派遣1500余人入台潜伏。50年代初，由于叛徒出卖，岛内地下党组织遭到严重破坏，大批地下党员被捕遇害，被国民党当局公审处决的有1100余人。北京西山国家森林公园里的无名英雄纪念广场就是为纪念这些牺牲于台湾的大批隐蔽战线无名英雄而建。1955年，中国人民解放军解放浙江省大陈岛、南麂山列岛。1980年，国民党当局将南海诸岛划归台湾南部的高雄市代管，并成立了区公所。1988年3月14日，中越军队在赤瓜礁发生海战后，台湾方面更加关注南海局势。为加强在南沙地区的力量，台湾当局决定成立“南沙小组”（后改称“南海小组”）。1992年，南海小组正式成立。
1950年，蒋介石等人为了吸取在大陆遭到失败的教训，决定实行国民党的改造。他们把一些党政元老、军事将领、派系领袖列为整肃对象；更换旧有的党政军系统；对党内旧有的派系，黄埔、中统、CC、政学以及亲美英系等进行整肃。同时，培植新的实力派，整顿各级组织进行党员登记，发展新党员等，清理了一批异己分子，并为蒋经国培养坚定的拥护者，把党的权力掌握在蒋氏父子手中。
国民党在戒严体制下巩固与强化专制统治。1960年，蒋介石通过修订《动员戡乱时期临时条款》获得连任而成为台湾当局终身领导人。同时，国民党统治集团的最高权力开始向蒋经国过渡。在“白色恐怖”的统治下，蒋氏父子对党政军进行严格控制，对反对势力采取严厉打击的高压政策。国民党统治集团在台湾发动了系统的清除运动，在岛内全面肃清共产主义者、社会主义者、左翼文人等进步力量，台湾社会人人自危，肃杀气氛浓重。
自1970年“保钓运动”后，要求革除弊政、改变现状、批判国民党顽固保守立场的“政治革新”运动接踵而来。同时，“党外运动”开始活跃并得到发展。1986年9月28日，民主进步党成立。它的出现冲击了国民党的一党专制体制，并在一定程度上造成了台湾政治多元化和多党政治的格局，但其具有“台独”倾向。1987年7月15日，解除“戒严”，废除“动员戡乱”。随后更进一步开放“党禁”及报禁、各级权力机构的台湾民众“普选”、民众赴大陆探亲及与大陆经济、文化等方面的交流。台湾开始民主化，海峡两岸长期隔绝的状态也被打破。《动员戡乱时期临时条款》于1991年废除。
1971年10月25日，第26届联合国大会通过联合国大会第2758号决议，决定恢复中华人民共和国在联合国的合法权利，并立即把蒋介石的代表从联合国组织及其所属一切机构中所非法占据的席位上驱逐出去。
1972年2月，蒋介石再当选“总统”，严家淦当选“副总统”，同年6月，由蒋经国出任“行政院长”。1978年2月，国民党当局召开一届“国大”六次会议，3月，蒋经国被选为“总统”，集党政最高权力于一身，成为新的政治强人。1984年，蒋经国连任“总统”，由台湾省籍的李登辉出任“副总统”。
1979年1月1日，中华人民共和国全国人民代表大会常务委员会（全国人大常委会）发表《告台湾同胞书》。邓小平提出了“一国两制”的构想。中国人民解放军停止炮击金门等岛屿，实现两岸的真正停火；同年1月1日，中美建交，美国宣布断绝同台湾的所谓“外交关系”，并于年内撤走驻台美军，终止美台《共同防御条约》。但美国国会通过了所谓《与台湾关系法》，并经美国总统签署生效。
1990年11月21日，海峡两岸中介团体正式成立，并定名为“海峡交流基金会”，该会以辜振甫为董事长。1991年12月16日，海峡两岸关系协会在北京成立。1992年，海协会与台湾海基会受权就在两岸事务性商谈中表述坚持一个中国原则事宜进行协商，达成了各自以口头方式表述“海峡两岸均坚持一个中国原则”的共识，即“九二共识”。1993年4月27日至4月29日，海峡交流基金会（即“海基会”）董事长辜振甫与海峡两岸关系协会会长汪道涵在新加坡举行会谈，是两岸高层人士首度以民间名义公开进行的最高层次的会谈。
1988年1月，蒋经国突然去世，李登辉利用党内“亲蒋派”与“反蒋派”的矛盾于当年7月夺得代理党主席之位。进而改组中常会整顿党务，打造了一支以“本省籍”亲信为主的政治班底。随后他通过分而治之、拉打结合的战术清除异己。李登辉在固权、扩权的同时，将所谓的“宪政改革”推上台面，加快“修宪谋独”步伐。1991—2000年共进行六次“修宪”，李登辉主导的几次“修宪”，表面上使台湾完成了所谓的“民主化”转型，实则是要造成与“两个中国”“一中一台”相适应的政治体制，借“修宪”挑动两岸关系、引“台独”实力介入政党纷争、培养台湾人的“台湾主体性”意识，暴露了其“为台独奠基”的真实用意。1996年，台湾举行首次领导人直选，中国国民党参选人李登辉当选。
2000年，在台湾地区领导人选举中，执政50余年的中国国民党败选，民主进步党执政，陈水扁当选。2001年，福建沿海实现与金门、马祖直接往来。2002年，台湾地区以“台湾、澎湖、金门及马祖个别关税领域”名义加入世界贸易组织。2004年，陈水扁获得连任。2005年3月14日，十届全国人大三次会议高票通过《反分裂国家法》，为反对和遏制“台独”势力分裂国家、促进祖国和平统一提供了法律保障。
2008年，马英九当选台湾地区领导人，中国国民党再度执政；同年，海峡两岸实现直接通邮、通航、通商。2012年，马英九连任台湾地区领导人。2015年，海峡两岸领导人习近平与马英九在新加坡会面，这是1949年以来两岸领导人的首次会面。
2016年，民进党的蔡英文当选台湾地区领导人。2020年，蔡英文连任台湾地区领导人。2022年11月26日晚间，蔡英文宣布辞去民进党党主席职务，以示对该党在台湾地区“九合一”选举中的表现负责。
2024年1月，民进党候选人赖清德、萧美琴当选台湾地区正副领导人。
1949年，国民党迁台后，将当时的台湾划为5个省辖市、16个县、一个管理局。
1950年，台湾省政府重新调整行政区划，析台北县部分地区及宜兰县辖市，合设宜兰县。撤新竹市并入新竹县。析新竹县部分地区，设桃园县、苗栗县。析台中县部分地区设南投县。撤彰化市，划台中县部分地区设彰化县。撤嘉义市，划台南县部分地区，设嘉义县。析台南县部分地区设云林县。撤屏东市，划高雄县部分地区，设屏东县。
1967年，台北改为“直辖市”，以淡水河、新店溪为界，将原有辖区及台北县的北投、士林、内湖、南港、木栅、景美等6个乡、镇划为台北行政区域。
1979年，高雄改为“直辖市”。
1982年，分别从新竹、嘉义两县分立出新竹、嘉义两个省辖市，台湾的行政区划至此基本确定。
根据台湾“宪法增修条文”及“地方制度法”规定，台湾地区现行的行政区划分为4个“一级行政区”、23个“二级行政区”。4个“一级行政区”即台北、高雄两个“直辖市”和“台湾省”“福建省”。但1997年李登辉操纵通过“修宪冻省”后，省级建制已经有名无实，因此“直辖市”成为最高级的行政区划。
2010年12月25日，台湾当局实施“县市改制”，台北县改制为新北市，台中县市合并改制为台中市，台南县市合并改制为台南市，高雄县市合并改制为高雄市。
2014年12月25日，桃园改为“直辖市”。
行政区划
【主词条：台湾地区行政区域】
综述
根据《中华人民共和国县以上行政区划代码》，台湾省行政区划代码为710000，台湾省下辖地市和区县行政区划代码暂缺。
共下辖146个乡、38个镇、14个县辖市、170个区。
台湾“行政院”，是台湾当局的最高行政机关，位于台北市忠孝东路1段1号，总理全台湾的行政事务，包括内政、外交、防务、财经等等，下设8个部和26个委、署、局、院。以“行政院”院会的形式实施决策。台湾省政府只是一个象征性的机构，办公地点位于南投县的中兴新村。
地级行政区
县级行政区
注释：
⑷人口统计数据截至2020年12月。
地理区划
依照历史人文与自然环境，台湾省可划分为四大地理区域与三、五、七大都会区。
台湾都会区有三种不同的划分标准。
而目前台湾当局行政主管部门的《台湾地区综合开发计划》、以及台湾当局气象部门的天气预报会使用四大地理区域的划分方式。但台湾当局气象部门将宜兰县划归为台湾东部区域，而苗栗县划归为台湾北部区域、嘉义县市则划归为台湾中部区域，与台湾当局行政主管部门的划分方式不同。
地理环境
位置境域
台湾省是中国34个省级行政区之一，也是中国两个岛屿省份之一。台湾位于中国东南沿海的大陆架上，地处东经119°18′03″至124°34′30″、北纬20°45′25″至25°56′30″之间。台湾东临太平洋，东北邻琉球群岛，相隔约600千米；南界巴士海峡，与菲律宾相隔约300千米；西隔台湾海峡与福建相望，最窄处为130千米。台湾省由三组岛屿组成：一为台湾本岛及红头屿、火烧岛、龟山岛、彭佳屿、棉花屿等十四个附岛；二为澎湖群岛，有六十四个岛屿；又一为钓鱼岛群岛，有八个岛屿；加上其他一些岛屿，共有大小岛屿一百多个，在中国地理上形成一个完整的区域。
中国台湾地区，是指台湾当局控制下的台湾省（包括台湾本岛与兰屿、绿岛、钓鱼岛等附属岛屿及澎湖列岛），以及福建省的金门、马祖、乌丘等岛屿，陆地总面积3.6万平方千米。
台湾海峡呈东北向西南走向，北通东海，南接南海，长约200海里，宽约70至221海里，平均宽度约108海里，是中国海上交通要道，也是国际海上交通要道。东海和南海之间往返的船只从这里通过。从欧洲、非洲、南亚和大洋洲到中国东部沿海的船只也从这里通过。从大西洋、地中海、波斯湾和印度洋到日本海的船只—般也经过这里。
台湾省包括台湾本岛及兰屿、绿岛、钓鱼岛等21个附属岛屿，澎湖列岛64个岛屿，其中台湾本岛面积为35873平方千米，澎湖列岛总面积126.9平方千米。目前所称的台湾地区还包括台湾当局控制的福建省的金门、马祖等岛屿，总面积为36188平方千米。
台湾岛形状酷似一纺锤，南北间长约394千米，东西间最大宽度为144千米，台湾本岛面积为35873平方公里（约3.58万平方公里），是中国最大的岛。台湾岛最西端位于澎湖县望安乡花屿西端（东经119°18′03″），最东端位于宜兰县赤尾屿东端（东经124°34′30″），最南位于屏东县恒春镇七星岩南端（北纬21°45′25″），最北到宜兰县黄尾屿北端（北纬25°56′30″）。
澎湖列岛位于台湾海峡的中东部，因港外海涛澎湃，港内水静如湖而得名。澎湖列岛位于台湾海峡东南部，主要岛屿有澎湖本岛、渔翁岛（曾名西屿）和白沙岛（曾名北山屿），面积超过1平方千米的岛屿还有虎井、吉贝、望安等8个，其余53个岛屿的面积都在1平方千米以内。岛屿分布范围甚广，从北端的目斗屿（北纬23°45′7″）至南端的七美屿（北纬23°09′7″），长约60余千米；从东边的东吉屿（东经119°42′9″）至西缘的花屿（东经119°18′1″），宽40余千米。
地质
台湾海峡在古生代和中生代时长期为“华夏古陆”的一部份。第三纪开始一次大规模海浸运动，使整个台湾海峡包括台湾岛在内皆受到海浸。喜马拉雅造山运动后，构造运动逐渐强烈，断裂活动频繁，伴随着火山活动形成本岛现代地形的轮廓。
台湾地处两大板块（欧亚板块和太平洋板块的菲律宾海板块）俯冲和隆起运动显著的碰撞带上。两大板块作相向运动，即欧亚板块向东南方向移动，太平洋板块（菲律宾板块）向西北方向运动，相互接触碰撞，引起地壳复杂而剧烈的运动。太平洋板块（菲律宾板块）剧烈的俯冲运动，在板块接触带上，发育着现今仍在活动的巨大断裂，以致造成台湾东海岸比西海岸陡峭的地形地貌。
台湾属于环太平洋岛弧系的一部分；处于硫球和菲律宾两弧的结合部。沿岛的东岸，地震、火山十分活跃，为东亚、东南亚主要近代地壳活动地带。台湾岛周围之岛屿除钓鱼岛、赤尾屿为第三纪地层组成外，其它各岛屿均为新生代的火山堆积物。
台湾地层以台湾山脉东坡的晚古生界至中生界为基底，向台湾西部地区时代逐渐变新。台湾东部的台东山脉地层属一时代较新的独特地块。台湾本岛主要的地层都为一向西凸出的长弧形，呈大致和台湾岛长轴平行的长而狭的带状分布。地层的主要构造线总体均呈北北东方向，亦与全岛的基本形态相一致。
台湾省广泛发育新生界，最老的晚古生界至中生界仅占其陆地面积的百分之十四。极为年青的变质地层和台东山脉的混杂堆积，使台湾地层独具一格。台湾的西部（麓山带、海岸平原）、中部（台湾山脉）和东部（台东山脉）为三个经历不同的地层发育地区，各具明显的特征，并与区域性构造作用关系密切。地层中有孔虫、贝类及超微体等化石较丰富，具有西太平洋新生代地层的特色。
台湾省属于华夏古陆的一部份。中、新生代以来接受了巨厚的碎屑沉积。具有沿海岛屿水文地质特征，形成省内大区水文地质条件差异性的主要自然因素是地貌。在中部与东部以山地丘陵为主，西部为滨海平原，周边岛屿星罗棋布，这种地质、地貌因素构成了地下水汇集和贮藏的有利条件。.因此形成了丰富的地下水，为了总结区域水文地质特征，将全省划分为四个水文地质区十三个亚区。
地形地貌
台湾省的地形好似一把芭蕉扇，南北长、东西窄。从最南边的鹅蛮鼻到最北边的富贵角长380千米，从最东边的新港到最西边的新社以南宽150千米。山地、丘陵占总面积的三分之二，平原占三分之一。
台湾本岛是一个多山的海岛。岛的中部和东半部大部分是海拔一千米至三千多米的高山，面积约占全岛的三分之一，一千米以下、一百米以上的低山、丘陵、台地及一百米以下的海岸平原也大约各占三分之一。在东半部高山地带，海拔三千米以上的山峰达六十二座，其中三千五百米以上的就有二十二座。在这样一个面积不太大的海岛上集中有这么多的高山，在世界上是罕见的。
中央山系包括台东山脉、中央山脉、玉山山脉和阿里山脉四个平行山脉，贯穿南北，将全岛分为不对称的两半。
台东山脉紧靠太平洋海岸，亦称海岸山脉，长约一百四十千米，宽仅七千米，是一千米以下、五百米以上的低山。东侧面临太平洋的断崖陡壁高度常达数百米，险峻异常。
中央山脉北起苏澳附近，南达台湾南端的鹅銮鼻，纵贯台湾本岛南北中央，成为全岛的脊梁和分水岭，有“台湾屋脊”之称，将台湾全岛分为东小、西大的不对称的两部分。中央山脉全长270千米，东西宽80千米。
又西的玉山山脉，是全岛高山集中之处，三千五百米以上的高峰就有十四座，主峰玉山拔海三千九百五十米，周围四蜂环拱，冬季积雪，远望晶莹如玉，雄伟瑰丽，气象万千，不仅是全岛的最高峰，也是中国东部沿海和西太平洋北起日本、南迄菲律宾诸岛的最高峰。玉山山顶终年积雪，色白如玉，因此被称为“玉山”。
雪山山脉又称次高山山脉，位于中央山脉的西北侧，全长180千米，主峰海拔3884米，是台湾第二高峰。
最西的阿里山脉，高度在一千米至二千五百米之间，向西逐渐降低为二、三百米的丘陵或台地。
海岸山脉则是台湾岛最多东边的山脉。此外，在台湾岛北端还有一个自成体系的大屯火山群，由10多座圆锥形火山体组成。
台湾省包括台湾本岛和兰屿、绿岛、钓鱼岛等21个附属岛屿以及澎湖列岛63个岛屿，是一个多岛之省。所称的台湾地区包括台湾省本身及台湾当局所控的福建省金门、马祖等岛屿。
澎湖群岛。也称澎湖列岛，位于台湾海峡，介于台湾本岛和福建省之间，东距台湾本岛最近距离24海里，西距福建厦门约75海里，是海峡两岸海上的交通要冲，地理位置十分重要，故有“台湾海峡之键”的称号。澎湖列岛由澎湖本岛和63个岛屿组成，面积为126平方千米。澎湖列岛原是一个规模庞大的玄武岩方山，经过长期侵蚀后，地床渐低，后来基盘沉降，形成有许多离散岛屿的今日澎湖列岛。
兰屿。原名红头屿，位于台东县东南的太平洋中，因盛产名贵的蝴蝶兰而改名为兰屿，面积44.7平方千米，为海底火山爆发隆起而成的火山岛，是台湾本岛最大的属岛，现为台东县管辖下的兰屿乡，距台东市约41海里。岛上山峦青翠，碧海蓝天，风景如画。该岛为雅美族的世居地，有四个自然村，6个部落，另有汉族居住。
绿岛。原名火烧岛，传说因岛内的火烧山在阳光照耀下满山通红而得名，后因火烧岛的名字易给人寸草不生的错觉，而于1949年改名为绿岛。该岛位于太平洋上，距离台东市约18海里，面积15平方千米，现为台东县管辖的绿岛乡。该岛也是一个火山岛，外形与兰屿相似，呈不等边四角形，因此有人将其与兰屿称为“姐妹岛”。岛上丘陵起伏，西部较为平坦，丘陵台地占全岛面积的70%以上。岛上现有人口约3000人，有3个村落，全部为汉族。
琉球屿。又称小琉球，位于台湾南部下淡水溪入海口之南，屹立于台湾海峡之中，距屏东县东港镇西南约8海里，距离高雄市约18海里，南北长约4千米，东西最宽处约2千米，面积6.8平方千米。因形似一个浮在海面上的球，而得名琉球屿。琉球屿是一个珊瑚礁构成的隆起冈峦，整个岛屿被两条直线状的地沟切割。该岛现为屏东县下辖的一个乡，人口约1.5万人，90%以上从事渔业。
丘陵和台地分布在五大山系与平原过渡的山麓地带，从台北盆地周缘至恒春半岛止，一般海拔在600米左右，占台湾岛总面积的四分之一。主要丘陵有四个，即基隆竹南丘陵、嘉义丘陵、丰原丘陵和恒春丘陵，其中基隆竹南丘陵为台湾岛最大的丘陵。
基隆竹南丘陵，北起基隆附近的海岸，南达台中丰原一带，东缘雪山山脉的北麓和西麓，西抵台湾岛西海岸，由基隆丘陵、新竹丘陵、苗栗丘陵和竹南丘陵等组成，是台湾最大的丘陵区。
嘉义丘陵位于阿里山脉前，北起浊水溪南岸，南至高雄、屏东，属海拔在250米以下的低丘陵。
丰原丘陵位于上述两丘陵区之间，丰原经台中至南投一线以西，为西部丘陵地带最宽部分，东西呈半圆形，伸入雪山山脉、玉山山脉和阿里山脉之间，为台湾本岛中部地形最特殊的地区。
恒春丘陵，位于恒春半岛，中央山脉至此成平缓的南北向背斜，山势逐渐向两侧低落，西部与屏东平原相接。
除丘陵之外，在台湾岛北部至中部丘陵西侧，还零星分布一些地势较丘陵低平的台地，自北而南主要有林口、桃园、中坜、湖口、后里、大肚与八卦等台地，高度均在海拔400米以下。
台湾平原和盆地数量不多，面积较小，仅占全岛面积的五分之一。主要平原有嘉南平原、屏东平原、宜兰平原与台东纵谷平原。
嘉南平原也称台南平原，北起彰化县浊水溪的南岸，向南至高雄县下淡水溪的西岸，面积约4450平方千米，为台湾最大平原，居民稠密，占耕地总面积和人口总数百分之四十，是全省经济文化最先进的地区。
屏东平原位于台湾岛南部，面积1160平方千米，是台湾岛第二大平原。
宜兰平原又称兰阳平原，位于台湾岛东北部，面积约320平方千米，是台湾东部开发最早的地区。
台东纵谷平原位于中央山脉和海岸山脉的山峦之间，面积约700平方千米。
此外，台湾岛北部沿海还有一些面积较小的平原，主要有新竹冲积平原、苗栗冲积平原和彰化平原等。
台湾的盆地较平原面积更小，数量也少。较大的盆地主要有台北盆地、台中盆地与埔里盆地群。
台北盆地位于台湾岛北部，盆地东南两侧为雪山山脉的余脉形成的丘陵所环绕，北以大屯火山群为屏障，西有基隆竹南丘陵的观音山和林口台地围绕，盆地形态完整，近似一个三角形，面积240平方千米，仅次于台中盆地，是台湾北部最早开发的地方。
台中盆地位于台湾岛中部，北接大安溪，南界是浊水溪，东邻丰原经雾峰至草屯一线的断层，西至大肚台地和八卦台地的东缘，面积400平方千米，是台湾岛最大的盆地。
埔里盆地分布于中央山脉的埔里陷落区，位于南投县境内浊水溪中游及大肚溪上游和北港溪之间，分布有十几个大小不等、南北对列、由群山围绕的陷落盆地，统称为埔里盆地群。其中以埔里盆地面积最大，约42平方千米；鱼池盆地次之，面积约21平方千米。
台湾省是一个岛屿省份，岛屿众多，海岸线长。台湾本岛海岸线就有1566千米，包括了东部、北部、西部与南部等四个不同海岸。东部断层海岸，以台湾岛东北角的台北县三貂角的莱莱鼻为起点，向南延伸，经宜兰、花莲、台东直至屏东的九棚，全长380千米。整段海岸大致平直，濒临太平洋，除宜兰平原、花莲平原、台东平原临海的边缘具有隆起海岸的特点外，大部分海岸因断层作用，陡直岸壁紧贴海岸，共有4段断层海岸组成，是典型的断层海岸。
北部海岸，西起台湾岛西北角淡水河入海口北岸的油车口，向北经富贵角再折向东至三貂角的莱莱鼻，全长约85千米。北部海岸东临太平洋，北迎东海，西依台湾海峡，属隆起海岸。北海岸地区是标准的海蚀地形，整段海岸凹凸曲折，岬湾相间，奇石怪岩，极具旅游观赏价值。
西部海岸，北起淡水河入海口的南岸，向南延伸至屏东县西部的枋寮，全长约410千米，濒临台湾海峡，为沉积隆起海岸。与东部海岸相比，西部海岸面临浅海，连接沿海平原，因此整段海岸单调平直，地势缓斜。在风向、风力和浪潮的作用下，造成旺盛的堆积，沙滩绵长，海岸不断向西部海洋延伸。
南部海岸，自屏东枋寮向南，经过台湾岛南端的猫鼻头和鹅銮鼻，再折向北至九棚，西临台湾海峡，南接南海，东濒太平洋，全长264千米，为典型的珊瑚礁海岸。
水文
随着高山的形成和存在，也造成了很多的河流。总共有151条，总长3853千米，可分为48个水系，其中主要河流19条，次要河流32条，小河流100条，平均每平方千米拥有1.17米长的河流，是中国水网最密集地区之一。河长超过150千米的仅有浊水溪、高屏溪和淡水河3条。浊水溪最长为186千米。河长在100千米以上的有6条。以流域面积计，超过1000平方千米的有9条，其中也以浊水溪为最大，达3155平方千米。全岛河流发源于中部的山地，向四面分流入海。
台湾省的河流具有如下特征：河流大多发源于海拔2000—3000米以上的中部山地，因此多短而陡。其平均比降大多数在20‰以上，西部河流平均比降为1/18，东部为1/82；河道窄而少曲折；河川径流量年内变化大，台风季节河流洪峰流量大，旱季流量小，有的甚至出现断流，最大洪峰流量与最小枯水流量比值，一般都在数千倍；此外，河流的含沙量也大，致使河床日渐抬高；水力资源蕴藏量丰富。
第一条大河是浊水河，长170多千米；第二条大河是下淡水溪，长159千米；第三条大河是淡水河，长144千米。除此还有大甲溪、大安溪、宜兰浊水溪、花莲溪、卑南大溪等，也是比较大的河流。这些河流由于落差大，水流急，为水力发电创造了良好的条件。
台湾省的湖泊相对较少，并多进行了人工改造，成为人工湖，即水库，兼有蓄水、防洪、灌溉、发电、公共用水与观光旅游等多种功能。台湾的湖泊和水库的分布，受水系影响明显，也呈西多东少的特点。台湾较大的湖泊和水库约90个，分布在东部的只有花莲县境内的鲤鱼潭、光复湖，台东县的大埤池，宜兰县的龙潭湖、梅花湖等9个，其余均分布在西部。
台湾最大的天然湖泊是日月潭。日月潭位于南投县鱼池乡水社村，湖面海拔750米，面积900多公顷，水位最深46米。湖中有一小岛，此岛北半部形如日轮，南半部状似上弦月，故名日月潭。这里是台湾最负盛名的风景旅游区，翠山碧湖，风光旖旎，早在清代就被称为台湾“八景”之一。
除日月潭外，全省天然湖湖面积超过100公顷的还有龙銮潭和鲤鱼潭。龙銮潭位于台湾岛最南端的恒春半岛平原上，面积约137公顷，蓄水量为342万立方米，是当地最主要的水利灌溉水源。鲤鱼潭位于花莲县台东纵谷的寿丰乡池南村，因鲤鱼山而得名，面积104公顷，是台湾东部最大的湖泊，也是知名的风景区。
另外，在中央山脉和雪山山脉的山脊两侧还有10多个高山湖泊。其中面积最大的是七彩湖，又名七星湖，湖面海拔高2900米，面积约2公顷。海拔最高的高山湖泊是翠池，位于雪山主峰的西侧，是由冰川作用产生的冰河圈谷河，海拔高3520米，面积约100—130平方米。
据统计，台湾省的温泉达128处，已开发利用的有50余处。
台湾的温泉大体分为三类，一类为变质岩区的温泉，主要分布在中央山脉和雪山山脉。由于地处欧亚大陆板块的边缘，亿万年来受东侧太平洋板块的挤压，在台湾形成了许多地质断裂带，由这些断裂带生成的变质岩区是台湾温泉的主要分布区，这类温泉在台湾数量最多，开发也较早。变质岩温泉主要是中温温泉，温度在50℃至74℃之间，也有部分介于75℃至96℃的高温温泉和水温高于97℃的沸腾温泉。
另一类是火成岩温泉，这种类型的温泉存在于较为年轻的火山周围，主要分布在台湾北部的火成岩区以及大屯山火山群和吕宋火山岛弧向北延伸的一些岛礁。台湾北部火成岩区是由菲律宾海板块嵌入欧亚板块所形成，火山停止活动的时间已经有100万年，大屯火山群的火山活动停止于约20万年前，龟山岛和绿岛则更为年轻，最后一次火山爆发的时间距今约7000年，属活火山。火成岩区的温泉大多为高温温泉和沸腾温泉。
还有一类为沉积岩温泉，这类温泉在台湾温泉中数量最少，零星分布于台湾各地。由于沉积岩区地面裂隙深度不如变质岩和火成岩地区，岩区的地温梯度较低，静水压力较小，因此泉水的温度多为25℃至49℃之间的低温温泉，甚至还有一部分冷泉。
气候特征
台湾岛南北狭长，四周流域广阔，北回归线恰好横穿岛的中部偏南地区，北部地区属亚热带气候，南部地区属热带气候。从平地到高山，随着海拔高度的增加，温度逐渐降低，形成了在同一时空内热、温、寒三带兼有的气候特点。同时，台湾在气候上受海洋和大陆两方面的影响虽均较强烈，但海洋性气候明显，整体上呈现高温、多雨、多风的气候特点。
台湾平地全年平均气温为23.6℃。其中，北部年平均气温约22℃，南部约25℃，南北平均温度冬季相差5℃左右，夏季差异不大。全省平地夏长冬短，南部则长夏无冬。每年4月以后，平均气温在20℃以上的时间长达8个月。最热的6—9月，平均气温达27至28℃。12月至次年3月为冬季，各地平均气温在15至16℃以上，平均最低气温高于11℃。
台湾冬季受大陆冷气团影响，东北季风盛行，但受到北上的太平洋北赤道暧流制约。夏季受太平洋副热带高气压影响，西南季风盛行，来自太平洋的东南季风受到中央山脉阻挡。
台湾山地气温的垂直变化远大于南北气温的变化，气温随山势的增高而降低。北部地区山地是每升高海拔100米，气温约降低0.6℃；中南部地区是每升高海拔100米，气温约降低0.5℃。在海拔3000米以上的高峰，冬季可见积雪。玉山山顶的年平均气温仅3.8℃。
台湾日照充足。平地地区年日照时数为2100小时，中部山区平均小于1000小时，北部和南部平均为1500至1700小时，中部台中平均为2454小时，南部的台南达2619小时。
台湾平地高温和充足的日照，为各种农作物的生长提供了有利条件。山地气候的垂直变化，植被分布呈多样性的垂直变化，植物种类繁多。台湾年日照时数受降水分布和地形影响，高山少于平地。平地部分年平均日照时数为2100小时，中部山区平均小于1000小时。北部及东部少于中南部，北部和东部平均维为1500至700小时，中部台中年平均为2454小时，南部以台南的2619小时为全省最多，北部以宜兰、基降、苏澳1200至1400小时为最少。
台湾是中国雨量最丰沛的地区之一，年平均降水量多在2000毫米以上，折合水量达900亿立方米，是世界平均降水量的3倍。
台湾降水量的分布特征是：山地降水量较平地多；平地中，近山地的边缘地区又较远离山区为多；东部平地较西部平地多。中部山区历年平均降水量多在3000毫米左右，平地平均年降水量在1800毫米左右，东部平地平均年降水量在1500—3000毫米之间。西部平地以北部基隆最多，每年降水量可达3600毫米。
台湾的少雨区位于西部大甲溪以南、曾文水库以北，即嘉南平原的中西部。其中，彰化县的竹塘，32年平均年降水量超过1183毫米，鹿港13年平均年降水量不超过1258毫米。
台湾降水的季节分布与季风、地形密切相关，南部地区和北部地区有明显的差异，雨量的季节性变化有所不同。夏季西南季风盛行，但风力较弱，各地气温普遍升高，空气中水汽增多，对流作用强烈，雷雨天气多。又因多台风，给全省带来大量降水。冬季（10月至次年3月），东北季风盛行，大陆南下的冷气团经东海带来丰富的水汽进入台湾岛，北部和东北部地区形成雨季，降水量约占全年的60%。
台湾各地雨日与年降水量颇为一致，即降水量多，雨日也多。雨日分布的特点是：山地多于平地，东部多于西部，全岛自北向南递减，各月之间降水量的变化自北向南递增。降水强度（单位时间的降水量）除北部的基隆四季较平均外，全岛其他地区普遍是夏季大于冬季。其中，北部地区降水强度季节性变化较小，中南部和东部季节性变化较大。台湾降水量虽充沛，但由于地区性和季节性分布的差异，各地仍有不同程度的旱期。降水虽是台湾水资源的主要来源，但异常降水又经常带来严重的水灾。
台湾相对湿度较高，变化小，年平均相对湿度大都在78—85%之间。夏季各月，除北产的淡水、基隆、台北等相对湿度在80%以下，其他地区相对湿度均在80%以上。冬季各月，则以台湾东部与南部地区的相对湿度较低，约为75%，其他地区远离在80%以上。中部山区的相对湿度没有明显的季节变化，四季均在80%左右。
台湾在气候上处于亚洲地区大陆气团与海洋气团进退消长的接触地带，全年多有季风，夏季多台风，对全岛气候影响甚大。
台湾冬季受东北季风盛行，夏季西南季风盛行。在东北季风与西南季风、东南季风转换期间，大陆气团与海洋气流之间相互消长，气旋活跃，给台湾地区带来的风，称为“过渡旋风”。其风向多变，常形成旋风骤雨。在夏季西南风盛行时，台湾易发生龙卷风。
台湾是中国东南沿海遭受台风侵袭最多的地区之一。主要台风源有两个，一个是自太平洋经菲律宾群岛以东洋面向西北行进的台风，二是自南海中部北上偏向东北行进的台风。每年台风侵袭的时间最早始于4月下旬，最晚终于11月下旬，长达半年时间，尤其以7—9月最多。多发的台风常给台湾工农业生产和人民生活造成重大损失。
台湾高温、多雨、多风的气候特点，光热、风能等气候资源及水资源相对丰富，不仅为各类生物的繁衍和生长提供了必要的条件，也为经济发展，特别是农业生产提供了有利条件。
台湾的气候可分为七种类型，即东北部温暖湿润气候，西部温暖冬季寡雨气候，西南部热带冬季寡雨气候，东部热带雨林气候，东南部热带季风气候，中部中低海拔山地温暖湿润气候，中部高山区冬季寡雨寒冷气候。
台湾气象部门根据各地气候特点，将台湾岛划分为9个农业气候区，即东北区、西北区、中彰区、云嘉区、西南区、南部区、东岸区、东部山区与中部山区，以利发挥各地气候资源的优势，避免和减少气候上的不利因素对农业生产带来的不利影响。
自然灾害
台湾省的主要地质灾害类型有地震、火山、边坡灾害、河流侵蚀及淤积、地面沉降和水环境污染。2000年台立法机构通过“灾害防救法”，并在此后多次修订，不断完善。
台湾地区地震与福建沿海地震有一定的相关性，均受新华夏构造体系的控制。当台湾地区地震活跃时，福建沿海的地震也随之加强，但强度与频度远低于台湾，且多为6级以下的地震。台湾地区的地震大体可分为东西两个地震带，东带（包括海沟地区的地震）远比西带强度大，频度高，自1901—1977年平均每年发生6级以上地震1.8次，其中包括两次8级以上地震，是中国也是环太平洋地区的重要地震带。台湾的地震烈度均大于Ⅴ度，东西两侧为Ⅳ度，向中央山脉过渡为度，中央山脉为度。总体上，台湾岛均属区域地壳不稳定地区。地震对工业民用建筑造成极大危害，而且也是诱发边坡灾害的主要动力诱因。台湾东部花莲至台东山间平原及以东海域处于地震烈度Ⅸ度以上地震区，地震及海底火山活动频繁。
2024年4月3日，台湾花莲县海域发生7.3级地震。据台湾“中时新闻网”消息，台土地测量部门比对震前、震后卫星测量资料，发现“台湾地表位移了”，受灾最严重的花莲被抬升高达45厘米、水平移动8厘米，西部由北至南也移动1至6厘米。花莲县海域7.3级地震发生后，据统计，截至2024年4月9日午夜，大小余震已逾800起。
边坡灾害是台湾省的主要地质灾害类型，据1968—1991年资料统计，台湾边坡灾害案例已达2559处，人员伤亡超过1万人，房屋损毁在26万栋以上，经济损失巨大。边坡灾害被害主体包括人、生物、工程设施、机械器具和土地五大类。边坡灾害在时空上具地域性、集中性及异常性，而边坡灾害主要产生在山地、丘陵与平原的交接部位，在时间上多发生5—10月间的降雨季节。
台湾省由于采矿所导致的地面坍陷，主要集中在北部靠近八堵附近，由于该地区煤矿开采后，煤柱撤收地层内部空虚和地表加载而产生陷落，造成地面变形和建筑物裂损。
由于过量抽取地下水而造成的地面沉降分布广泛且较为严重。如早期的台北盆地，因为工业与生活用水的大量增加，地下水位曾降至海平面下45米。地面沉降造成建筑物损坏积水难退及滨海地区的海水倒灌。
土壤
台湾岛的土壤，按其成土和分布高度，可分山地和平地两大类。山地土壤又以所处的高度和发育程度分为3种类型：
平地土壤分布在台湾省海拔500米以下的平原、盆地、台地和丘陵地区，以其成土和分布地势不同又可分为3种类型：
自然资源
水资源
据不完全统计，台湾已建成大中小型水库32座，总库容约15.4亿立米。具有综合效益的曾文水库总库容7.08亿立米，有效库容为5.99亿立米，灌溉面积8.4万公顷，是台湾最大的水库。大甲溪上游的德基水库，蓄水量3.1亿立米，水电装机120万千瓦，灌溉农田4万多公顷，但泥沙淤积较为严重。台湾多年平均河川径流量为757亿立米。地下水总储量约25亿立米左右。目前水资源利用现状：农业用水100亿立米，工业用水12亿立米，城市生活用水16亿立米，合计128亿立米，水资源开发利用率为17%。
植物资源
台湾省地处亚热带，植物资源，从平原、丘陵至高山，可以同时呈现出热带、温带和亚寒带的植物景观，因此台湾岛被称为“天然植物园”。依1998年台湾公布的最新调查，台湾植物种类总计10438种，特有种1139种，原生物种保育类334种。其中，维管束植物4228种（被子植物3600种，裸子植物28种，蕨类植物600种），苔藓植物1100种，真菌3800种，地衣700种，藻类植物（海藻）600种。
台湾的植物生态群落可分为海岸植物群落、平原及低丘陵地带植物群落和山地植物群落。按物种关系则可分为台湾岛本区和恒春半岛区。台湾岛植物种类包括疏林群系、森林群系与苔原群系三个群系。疏林群系是界于森林与草原的中间型群系，树木矮小而零落，下层植物多与树木层同高，主要分布于大安溪与北港溪之西的海岸地带与澎湖列岛地区。森林群系是台湾分布最广的植物群系，主要包括七类森林群落，即海岸林群落、热带雨林群落、硫磺泉植物群落、亚热带与暖温带雨林群落、暖温带山地针叶树林群落、冷温带山地针叶树林群落与亚高山针叶树林群落。苔原群系分布于台湾高山林木线以上至雪线之间。
森林资源是台湾最具规模的生物资源，天然森林覆盖面积曾占全岛土地面积的三分之二，相当于江、淅、闽三省的森林覆盖面积的总和。如今全岛的森林面积约为186万公顷，占全岛土地面积的52%，是中国森林覆盖率最大的省份。林木种类繁多，近4000多种，经济价值较高的有300多种，是亚洲知名的天然植物园。在台湾森林资源面积中，热带林占56%，亚热带林占31%，温带林占11%，寒带林占2%左右。按林木种类分，阔叶林、竹林分布最广，两者约占全岛森林面积的69%；阔叶、针叶混和林约占9%。台湾最知名的林木为樟树，樟树数量居世界之冠，用樟树提炼的樟脑和樟油产量约占世界总产量的70%。经济价值较高的林木则是被称为“台湾五木”的油杉、肖楠、台湾杉、红桧与峦大杉，均是世界著名的优质良材。台北的太平山、台中的八仙山与嘉义的阿里山，是台湾三大著名林区。
动物资源
台湾省温暖湿润的气候，丰富的植物群系，为动物的繁衍和生长提供了良好条件。依1984年出版的《台湾脊椎动物志》资料记载，不包括鱼类等海洋生物，台湾动物共有6大类356科，14935种。1998年最新公布的研究成果则显示，台湾动物种数合计25151种，特有种11195种，原生种保育类174种。主要野生动物有台湾黑熊、云豹、台湾长鬃山羊、猕猴、梅花鹿、山麂、穿山甲、飞鼠、蛇晰、山椒鱼、水鹿等。饲养的家畜家禽主要有猪、牛、羊、鸡、鸭、鹅、火鸡等。栖息的鸟类有酒红朱雀、栗背林鸲、媒山雀、红头山雀、兰鹇与黑长尾雉等。在台湾众多的动物、岛类、昆虫中，最有名的是蝴蝶，计有10科，400多种，台湾因而被称为“蝴蝶王国”。
据统计，台湾海域共有鱼类191科，597属，1276种，还有虾、蟹以及各种藻类、贝类、珊瑚等，因而被称为天然的“海洋生物牧场”。
台湾有经济价值的捕捞鱼类有20多种，占重要地位的有鲔鱼（金枪鱼）、鲻鱼、鲣鱼、黄花鱼、白带鱼、旗鱼、鲷鱼等。海藻类主要有石花菜、海苔、鸡冠菜与海人草等，其中以石花菜最为重要。台湾珊瑚非常知名，产量曾占世界市场的80%左右，而被称为“珊瑚王国”。
矿产资源
据初步统计，台湾省已知矿产有39种，矿产地734处，其中矿床155处，矿点225处。
能源矿产主要有煤炭、石油、天然气及地热等。其中煤的开发利用较早，目前已逐渐枯竭，储量仅约1亿吨，年产量不足10万吨。分布于西北部中新世地层，为高挥发分的低级烟煤。石油和天然气是台湾较重要的能源矿藏，天然气、石油计17处，已完成石油和天然气地质勘探面积超过500平方千米，到1999年探明石油储量为3亿多升，天然气储量约107亿立方米，主要分布在中央山脉西部及台湾海峡。地热资源相对丰富，已发现的温泉多达90余处，其中较具经济开发价值的十多处，主要分布在北部大屯山火山群地区。
金属矿藏种类相对较多，但储量不多。已探明较有开发价值的金属矿藏主要有金、银、铜、铁等，另外还有锰、钛、锆、独居石、汞、镍与铬等矿藏。金矿是台湾最重要的金属矿藏，目前探明的储量约580万吨，多为金与银或铜的共生矿。铜矿储量也较丰，约为470万吨。铁矿较贫乏，总储量约200万吨。其他金融矿藏储量更少，所需金属矿产主要靠大量进口。集中分布于北部基隆更新世火山岩区，属次火山热液型矿床。已知矿床有金瓜石大型金铜矿床（伴生银）；奇美斑岩铜（金）矿床。
非金属矿产资源种类较多，储量丰富。经济价值较高与储量较多者主要有大理石、石灰石、白云石、砂石、长石、蛇纹石、滑石、石棉、云母与硫磺等。其中，大理石是台湾诸量最丰富的非金属矿藏，储量近3000亿吨。
另外，台湾尚有海盐和宝石等矿藏。台湾海盐晒制始于郑成功收复台湾以后，大陆移民将晒制海盐的方法传至台湾，在台湾岛北起嘉义沿海、南至台南沿海，相继建立了北门、布袋、七股等盐场。此后，台湾晒盐业得到发展。
台湾宝石矿主要是指软玉，分布于花莲县寿丰乡的丰田与西林地区。在蛇纹石层中，含有少部分软玉带，早期储量约60万吨，现在已大幅萎缩。品种主要有蓝石、猫眼石、翠玉等，统称为“台湾玉”，其色泽精美，为世界名玉之一。
人口
数量
《全国人口普查条例》规定：台湾地区的人口数，按照台湾地区有关主管部门公布的资料计算。
台湾是中国人口最稠密的省份之一，人口分布的特点是西密东疏，全岛人口多集中在西部平原。
据1905年第一次临时户口调查，台湾总人口为3039751人。
截至1943年底，全台湾总人口约660万。
1951年，台湾省人口7591298人。
截至1982年6月末，台湾省人口18270749人。
截至1990年3月末，台湾省人口20155830人。
截至1998年8月的统计，台湾省人口达2181万多人，加金门、马祖的人口，总数为2186万多人。人口年平均增长率约为7.31‰。平均每平方千米586.83人。
截至2000年12月，台湾地区人口2228万人。
截至2010年11月1日零时，居住在中国大陆境内并接受普查登记的台湾地区居民170283人。男性为116547人，女性为53736人。
2019年，台湾民众平均寿命为80.9岁，其中男性77.7岁、女性84.2岁；台湾平均每位妇女仅产下1.218个孩子，是世界生育率最低的地区之一。2018年，台湾65岁以上的老年人口占总人口14%，台湾已进入高龄社会，台湾当局预计2026年老年人口比例将超过20%，台湾将进入超高龄社会。2070年65岁以上老人将突破四成。
截至2020年末，台湾地区户籍人口总数为23561236人，比2019年减少4.19万人，年减0.18%。人口自然增加率为-0.34‰。人口主要集中在西部平原，其中台湾省约69.45%的人口位于西部的6个台湾当局“直辖市”（台湾省下辖地级市）。人口密度平均每平方千米约为650.92人，是中国面积较小、人口密度较大的一个省。
据台湾地区内部事务主管部门数据，2022年台湾地区人口总数为23264640人，比2021年减少110674人。2022年台湾出生人数为138986人，创历年新低；死亡人数为207230人，人口连续三年负增长。
截至2023年1月，台湾地区人口总数23301968人，自然增加为负6822人、社会增加44150人，整体较去年12月增37328人。
2024年1月10日，台当局内务主管部门公布2023年人口统计数据，人口数23420442人，较2022年增155802人，终止2020年来的人口负增长；全年新生儿135571人，较2022年减少3415人，再创统计以来新低。
2025年1月10日，台当局内部事务主管部门公布最新户口统计数据，2024年全台新生儿数量为134856人，较2023年的数据减少715人，新生儿数量连续九年下降。综合中央社报道及台当局内部事务主管部门数据，2024年全台人口数为2340.02万人，较2023年减少20222人。这也是继2023年转为正增长后，台湾人口再度出现负增长。
2024年底台湾地区人口数为23400220人，台湾地区新生儿134856人，折合年粗出生率为千分之5.76，全年死亡数为202107人，折合年粗死亡率为千分之8.63，截至2024年12月底，台湾地区0至14岁人口2742386人，占比为11.72%；65岁以上人口4488707人，占19.18%。
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