郑军一部分继续围城，另一部分开荒屯垦，但情况并不乐观。军队的供给问题日益恶化，军粮已经难以为继，官兵每天只能吃两餐。由于长期营养不良，疾病流行，很多士兵因此而死。将士人心不稳，甚至一些大小船一有机会就设法逃走。近半年的围城，整个军队已经疲惫不堪，厌战情绪在蔓延。
这个时候，严格的军纪和主帅的信心毅力是至关重要的，郑成功以他坚定的信心和严格的军纪率领士兵继续围城，决心取得最后的胜利。城内的荷兰守军情况更糟，由于疾病流行，人口已大大减少，剩下的战斗力也大大减弱。他们仅有的希望是公司总部派兵救援或清政权到台湾来进剿郑军。后来，荷军打算与清军夹击郑成功的计划破灭了。
1661年12月6日晚，双方展开激战，赤嵌城内火光冲天，如同着了火一样。在城内，荷兰人评议会正在召开秘密会议，所有商务官员和军曹都参加了会议。面对目前的形势，他们提出了三种出路：一是向郑军发起一次拼死总攻；二是坐待郑军进攻；三是在最有利的条件下把城堡献给郑军。只有很少几个人建议发动总攻。长官揆一赞成待郑军再进攻一两次后再相机行事，并自告奋勇亲自协助防御以鼓舞军民。然而，当时主张等郑成功再进攻一两次然后相机行事的人，就是当时的总督揆一本人，他估计郑军在进攻当中已经用掉了2500发炮弹，已经没有太多弹药维持下去了。然而，评议会多数人认为，把命运寄托在郑成功物质耗竭的假想上是很不安全的想法，而且荷兰人自己的伤员已经塞满了医院，士气逐渐低落甚至丧失，继续支撑下去，只会迎接更可怕的命运。
1662年1月25日，连连获胜的郑成功，为向荷兰总督揆一施加压力，组织了全面的攻坚战。郑军从台湾城北边、东边和南边的新阵地同时发炮，快速而且持续地猛烈炮击乌特勒支圆堡和热兰遮城。这一天，郑军几十门大炮在两个小时内，发射炮弹大约2500发，在当时简直是一个奇迹，不能不佩服郑成功拥有一支强大的“炮兵”部队。
在空前强大的炮火之下，台湾城顿时一片火海、弹片横飞，小小的乌特勒支圆堡，更是一片废墟。里面幸存的七八个荷兰士兵还死不投降，引爆地窖里仅存的4桶炸药自杀、白白放弃了投降求生的机会。当天郑军占领该圆堡以后，立即利用此堡废墟改建炮台，居高临下，向热兰遮城加强轰炸，这样热兰遮完全处在郑军的火力威胁之下。战争形势对荷兰殖民军更加不利，揆一面临的压力越来越大，距离作出最后决定的时间越来越短了。
荷兰军困守孤城，岌岌可危，揆一在城上督战，看到城防已被突破，惊慌失措。在这种情况下，郑成功派通事李仲进城堡面见揆一。再次申述：“此处不是你们荷兰国的土地，是我们太师（郑芝龙）练兵的场所，现在延平王来收复其故土。台湾远离荷兰，难道你们能在没有接济的情况下长久地抗拒下去吗？延平王是为和平而来，不忍伤害你们，如若投降，除了东印度公司库存之外，私人财产一律可以带走。如若执迷不悟，我们将用油、柴、硫黄烧毁你们的城堡和船只，那时再后悔就来不及了。”
殖民军当中也有觉悟过来的人。在金、厦海岸被陈永华俘获的一位荷兰船长拉迪斯，愿意出面对揆一进行劝降。拉迪斯写给揆一的劝降书，告知了考乌已经逃走的消息，并称赞郑成功军队是仁义之师，指出只要投降就能确保生命财产安全。随劝降信送给揆一的还有第二封信，这封信是一张只有签名、没有内容的白纸。揆一见到此信，顿时明白空白信的含义。它预示着荷兰人如果拒绝投降，则将是一场无法估量的灾难。揆一觉得作出最后决定的时间到了，此时的中国人已不允许他这个外国总督继续拖下去。
当时“一·二五”炮击战差不多已经将荷兰殖民者顽抗到底的意志彻底粉碎了。当天的炮击大概在下午6点之前就结束了。热兰遮城立刻开始派士兵和奴隶赶修被破坏的地方，并设法增强防卫比较薄弱的地方。他们一直工作到半夜2点，那时已经有人表现既疲倦又不情愿了。次日，这种疲倦不情愿的情绪在荷军中更加扩大，以致预定的修葺工作无法完成。
1月27日揆一让步了。会议“一致决议，要写一封信告诉国姓爷，我们已经有意，在合理的条件下和他们商讨关于交让城堡之事”。理由有八：
1.那个保护这脆弱的四角附城的砖造城墙已经倒塌了，现在敌人要攻破这四角附城，不必再用那么多火药了，也许他们的火药比长官估计的还要多。
2.由于敌人猛烈又持续地射击，我们有很多人被石头和木头碎粒碎片打死，有很多的人受伤。伤者已经把医院挤满，而其余的人已经丧失勇气且心灰意懒。
3.储存我们生活必需的粮食的仓库，已经被破坏了，粮食放在那里一定会腐烂的。
4.那些木栅只能抵挡敌人数小时，木栅一旦丧失，通往我们船的航路就要被切断了。
5.我们因人员的死亡、受伤和生病，以及缺乏新鲜食物，加上最近下雨带来的麻烦，我们的力量已经削弱太多。
6.关于从巴达维亚来解围的援军，以及传说要攻打葡萄牙人的战争，从某些来信看起来，很可能不会如愿以偿；就算他们来到，看到入港通路被切断，也将很难来此上岸。
7.上层城堡的炮台连墙，特别是菲力辛根棱堡和甘伯菲雅棱堡的，已被炮弹打坏很多。
8.敌人在那碉堡的高地，用蘧鲦和木栅加强阵地，不要多久，他们就会从那里炮轰城堡。从那高地可以看到并射到我们士兵的脚底，并可以把整个四角附城控制到没有一个人能安全。因此我们认为，最好在合理的条件下，把这城堡交给郑成功。
一向高傲的揆一总督也被迫向郑成功发出了求和信。
信的内容如下：
台湾岛的长官揆一和议会寄这封信给驻在热兰遮城前面的大官国姓爷：
殿下如果诚意要和我们洽谈关于此城堡的条约，即用荷文写一封回信，放在石头路的中段；同时要从现在开始，无论在水上或陆上，都要停止武器使用和敌对的攻势；而且我们双方都要留在自己的阵地里，不得接近对方，否则即将以敌人对待。
1662年1月27日，揆一
国姓爷郑成功接到来信以后，马上作出善意的回应。
1月27日的荷兰人日记说：“拿信以后两小时，有一只舢板船经过我们的城堡前往北线尾，可能是去下令暂停敌对行为。而且，从那以后不久，凤梨园那边也把他们的旗子降下来了。”郑成功接到荷兰人发来的短笺之后，除了立刻用行动来表示善意之外，同时用高超的外交技巧来应对荷兰人的求和。
1月28日荷兰人日记说：“我们看见敌人昨夜把他们的篮堡移近我们的四角附城下面，而且篮堡中架了几门大炮。约8点钟，我们接到下列的信件，一封是回答我们昨天写的那封信，这封信放在我们昨天放信的同一地方，我们派人去拿进来；另有一封信是写给城堡里的军官们的。”
在这里郑成功用两封信回答了对方的一封信，同时也表明郑成功做好了攻击城堡和进行和谈的两手准备。
第一封信是这样写的：
大明招讨大将军国姓爷寄这封信给荷兰长官揆一及其议会：
我接到你们的信了。那封信写得那么短，以致我无法了解你们的意思。因此，我也不能说什么。如果你们有什么话要说，可派一个有资格的人来当面告诉我。你们如果不愿派人来，我也不要求你们。为此，我将把所有战争武器的使用，暂停到中午，在那时以前要给我回答。这封信是用荷文写的，为的是使你们能够充分了解。
永历十五年十二月九日
