入夜时分，中国军队完全占领外堡山，夺取这个制高点，便直接威胁热兰遮城的安全了，因为郑军的火炮可以居高临下炮击热兰遮城。乌特利支外堡的失陷，使得热兰遮城已危在旦夕。中国士兵以神奇般的速度适应了近代化的战争，在夺取外堡山后，郑军迅速在山上挖战壕，并筑起一座大型炮台，构筑坚固的防墙，防墙的厚度约在五米，高度约有三点五米，以此来避免遭受到热兰遮城的炮击。
荷兰人为了保卫热兰遮城，几乎所有的火器都开火了：大炮、迫击炮、步枪、手榴弹等，夜空中火光四窜，荷兰人明白最后的时刻到来了。在热兰遮城内，荷兰人召开军事会议，以商定热兰遮城的命运，台湾总督揆一仍然对战局心存幻想，还寄希望于巴达维亚增派援军，他认为城内的粮食还可以支撑四个月以上。但是揆一的主张只是少数派，城堡内的荷兰人总数已经锐减到了五百人，要坚守这座城堡只是痴人妄想罢了。
最后揆一被迫接受大多数人的意见：开城投降。荷兰人开始与郑成功进行谈判，他们只是想体面地退出战争，郑成功达到了目的，他慷慨地顾全了战败者的面子。1662年2月1日，双方在停火协议上签字。这份条约共有十八款。根据这份条约，荷兰人将热兰遮城堡、外堡、大炮、剩余的军用物资、商品、现金以及其他属于东印度公司的财产全部移交给郑成功。郑成功则将掳获的四艘荷兰船只归还，并且同意荷兰人以扬旗、鸣炮、荷枪、击鼓、列队的方式体面地上船，让这些殖民者挽回最后的颜面。
热兰遮城生还的荷兰人只有五百人左右，在郑成功长达九个月的围困战中，荷兰人死亡人数一千六百多人，有些死于炮火，有些则死于疾病，其余的幸运者虽然背负战败者之名，但总算可以逃离地狱般的热兰遮城，呼吸海上的新鲜空气了。
荷兰人在台湾的统治宣告结束，台湾历史开始一个崭新的时代。
郑成功解放台湾之役，不独是郑军与荷兰殖民者的战争，不仅是中国与西方一次战争，如果放在更大的视野来看，这场战争，是东方国家在西方国家全球扩张背景下