同年的10月22日，明朝海军得到了可靠地情报，指出荷兰海军停泊在金门岛南部的料罗湾口，于是一百五十余艘战舰悄无声息地开到了科罗湾附近，当荷兰海军发现危险之后，凭借多场海战的经验，立即排兵布阵，以荷兰主力舰队为中心，刘香的海盗船队在周围掩护的阵型展开防御，明朝海军也将部队分为两部分，主力舰队攻打荷兰舰队，其余从侧翼偷袭海盗船队。
硬碰硬明朝海军肯定不敌对手，于是其采用了欧洲战场上从未见过的火海战术，明朝海军的一百五余艘战舰有三分之二都是小船，在大型舰船的炮火掩护之下，小船在一声令下之后点燃冲向敌军舰队。面对此战术，荷兰海军措手不及，只能眼睁睁看着军舰被烧毁而来不及抢救。
这场血战之后，荷兰两艘军舰被烧毁，两艘被炸毁，一艘被俘，而刘香则全军覆没。这场海战是荷兰海军史上的一次耻辱，战败后荷兰被要求不得在进入中国东部沿海，只许停泊在台湾附近港口，而且还要每年向中国政府进贡十二万法郎，这样中国才可以保证其在远东海域的安全。
这一战之后，明朝海军扬威世界，东亚地区的制海权基本都掌握着明朝海军手中，可谓威风一时。
