然而，随着支援舰队的失败，他们最后的希望也完全落空了。整个和兰守军的士气更加低落，不少士兵力求活命，开始陆续向明军投降。

杨奇从投降的和兰士兵口中，了解到台湾城的情况后，当即决定把对守军的封锁战术转为进攻。

崇祯十八年六月一日清晨，杨奇下令炮轰乌特利支圆堡。在两个小时内，明军发射炮弹3000发，在该堡南部打开了一个缺口，当天即占领了该堡。明军居高临下，立即利用此堡改建炮台，向台湾城猛烈轰击。和兰军困守孤城，岌岌可危，台湾总督在城上督战，看到城防已被突破，手足无措。

在这种情况下，杨奇派通事李林入城劝降。李林对台湾总督道：“此地非尔所有。今陛下派我等前来，是复其故土。此处离尔国遥远，安能久乎? 陛下动柔远之念，不忍加害，开尔一面：凡仓库不许擅用；其余尔等珍宝珠银私积，悉听载归。如若执迷不悟，明日船毁城破，悔之莫及。”

对此，和兰殖民评议会召开紧急会议，讨论形势及对策。

台湾城被围已一月有余，和兰守军死伤过半，能参加战斗的士兵仅剩数千余人，且已弹尽粮绝，疾疫流行，形势已完全绝望。评议会认为：“如果继续战斗下去，可怕的命运将降临到每一个人头上，而这样坚持，对公司也没有什么好处。”

台湾总督在走投无路的情况下，只得同意由评议会出面同杨奇谈判。

经过数日的会谈，台湾总督表示“愿罢兵约降，请乞归国”。

崇祯十八年六月八日，和兰驻台湾总督正式签字投降。和兰守军交出了所有城堡、武器、物资，包括伤病员在内的约七千名和兰军民，最后由总督率领，乘船撤离台湾。

至此，和兰在台湾数十年的殖民统治宣告结束，宝岛台湾又回到大明的怀抱。

而此战的捷报由杨奇当天即发回京师，向皇帝报喜。