Việc chiếm Đài Nam giờ đây đã trở thành một mệnh lệnh chính trị cũng như chiến lược đối với người Nhật. Tuy nhiên, điều này tỏ ra nói dễ hơn làm. Đối mặt với sự phản kháng ngày càng tăng đối với sự chiếm đóng của họ, quân Nhật không thể tiến ngay vào Đài Nam. Trong giai đoạn thứ hai của chiến dịch, từ ngày 5 tháng 3 đến đầu tháng 5, quân Nhật bảo vệ miền trung Đài Loan bằng cách chiếm Miaoli và Changhua. Vào ngày 6 tháng 3, Sư đoàn Vệ binh Hoàng gia rời Đài Bắc và bắt đầu tiến về phía nam. Mục tiêu trước mắt của nó là Tokoham và Tân Trúc. Quân Nhật chiếm được Tân Trúc một cách dễ dàng vào ngày 22 tháng 3. Quân đồn trú tại Tân Trúc nghe tin phía bắc Đài Loan đã bị chiếm đóng, quân sĩ cho di tản người dân và cố gắng phòng thủ chờ đợi

Hành động quân sự quan trọng duy nhất ở miền trung Đài Loan trong những tuần sau khi Nhật Bản chiếm Chương Hóa là một loạt cuộc giao tranh vào đầu tháng 4 xung quanh Vân Lâm. Vào ngày 3 tháng 4, quân nổi dậy tấn công đồn trú nhỏ của Nhật ở làng Toapona, phía nam Chương Hóa. Quân tiếp viện của Nhật đến, quân nổi dậy bị đánh bại và rút lui về phía Vân Lâm. Một đại đội bộ binh Nhật ở vùng lân cận đã tấn công quân nổi dậy đang rút lui và trong suốt buổi tối ngày 3 tháng 4 đã truy đuổi họ đến tận thành phố có tường bao quanh Talibu, nơi mà lực lượng phòng thủ của nó đã do thám. Ba ngày sau, trong đêm 6 tháng 9, quân Nhật quay trở lại và tấn công bất ngờ vào Talibu trong đêm. Đội tiên phong của Nhật mở rộng các bức tường thành và mở cổng cho đồng đội của mình, những người tràn vào thành phố bắn loạt đạn. Quân đồn trú của Đại Nam bối rối bỏ chạy, và đến 5 giờ sáng ngày 7 tháng 9, Talibu đã bị quân Nhật chiếm đóng an toàn. Giai đoạn ba quân Nhật tiến quân theo ba hướng vào Gia Nghĩa, Takow và Đài Nam.

Quân Nhật tiếp tục tiến quân vào Đài Nam vào tuần thứ hai của tháng 4. Sự xuất hiện của lực lượng tiếp viện mạnh mẽ đã cho phép họ tiếp cận Đài Nam từ ba hướng cùng một lúc. Vào ngày 20 tháng 4, hai lực lượng đặc nhiệm khởi hành từ Quần đảo Bành Hồ. Lực lượng đặc nhiệm nhỏ hơn đổ bộ vào Budai, cách Đài Nam 28 dặm (45 km) về phía bắc. Lực lượng đặc nhiệm lớn hơn đổ bộ tại Fangliao, cách Takow 25 dặm (40 km) về phía nam và khá xa về phía nam Đài Nam. Mục tiêu đầu tiên của nó là chiếm cảng Takow. Trong khi đó, hướng tấn công chính của quân Nhật lúc bấy giờ ở Chương Hóa được lệnh tiếp tục tiến về phía Đài Nam.

Các quân đoàn Nhật bắt đầu hành quân về phía nam từ Chương Hóa vào ngày 23 tháng 4. Vào ngày 24 tháng 4, lực lượng bảo vệ tiền phương của sư đoàn đã đánh bại lực lượng 3.000 quân nổi dậy tại Talibu. Vào ngày 27 tháng 4, sư đoàn đã đánh một trận quan trọng với quân nổi dậy tại Yunlin, đánh đuổi chúng khỏi một loạt vị trí kiên cố. Vào ngày 29 tháng 4, sư đoàn đã đánh trận lớn thứ hai trong chiến dịch, Trận Gia Nghĩa, để tấn công thành phố Gia Nghĩa có tường bao quanh, nơi quân nổi dậy đã quyết định giữ vững lập trường. Sau một cuộc bắn phá sơ bộ bằng pháo núi, quân Nhật đã mở rộng các bức tường và đột nhập vào thành phố. Quân nổi dậy bị đánh bại, khiến hơn 200 người chết trên chiến trường.

Sư đoàn, với 10.000 quân mạnh của quân Thanh khi đổ bộ vào Đài Loan vào cuối tháng 4, đã bị bệnh tật suy giảm đến mức giờ đây họ chỉ có thể gặp khó khăn khi đưa 5.000 quân vào chiến trường vào ngày 1 tháng 5. Sự độ bộ đột ngột của quân Thanh làm quân Nhật quá sức bất ngờ và cả hai bên hợp sức tấn công Đài Nam, quân số hai bên lúc này đã có đủ quân số để kết thúc chiến dịch chiếm hoàn toàn Đài Nam. Gần 20.000 quân Nhật và Thanh giờ đây sẽ đồng thời áp sát Đài Nam, từ phía bắc, đông bắc và phía nam. Khi quân Thanh - Nhật tiến vào ngoại ô Đài Nam thì kinh ngạc với loại mìn được rải sung quanh những con đường tiến vào thành phố, quân Thanh - Nhật cố gắng tiến vào trong. Bên trong thành phố quân Đại Nam bắt đầu dùng hỏa lực mạnh mẽ để ngăn chặn bước tiến của quân địch, quân Đại Nam đã cầm cự ở Đài Nam hơn hai tháng và tiêu hao được một nữa quân Thanh - Nhật vào Đài Nam.

Trong thời gian hai tháng này, hoạt động du kích đằng sau phòng tuyến của quân Thanh - Nhật. Trong hai tháng này, quân Đại Nam cùng các đơn vị dân quân Đài Loan thành lập các đội gồm bốn tới năm người làm chậm bước tiến của quân Nhật trên chiến trường, các nhóm này bắt đầu tấn công những người đưa tin biệt lập và các nhóm nhỏ lính Nhật trên các tuyến đường giữa Đài Bắc và Tân Trúc, phía sau phòng tuyến của quân Nhật. Trở ngại lớn nhất mà quân Nhật gặp phải là những dân làng tươi cười đứng trước cửa nhà họ, treo cờ trắng trên đó, nhìn đoàn quân đi qua. Đối với những người bản xứ này, người Nhật ban đầu có lời nói tử tế và nụ cười. Nhưng ngay khi quân đội khuất tầm nhìn thì súng được đưa ra qua cùng các ô cửa và phát súng bắn vào nhóm không may đầu tiên có số lượng đủ nhỏ để khiến những kẻ phản bội có vẻ an toàn. Quân đội bây giờ quay trở lại và tìm thấy thi thể bị cắt xẻo của những người bạn đồng hành của họ trên đường phố; trong khi ở cửa ra vào và cửa sổ của những ngôi nhà gần đó, vẫn là những tên ác quỷ đang cười toe toét và cùng một lá cờ trắng nhỏ, biểu tượng của hòa bình, vẫn bay phấp phới trên đầu tội lỗi của chúng.

Sau đó không lâu vào ngày 25 tháng 7, một phần quân ở phía nam tiến lên phía bắc qua những con đường rừng và núi ở phía đông đảo. Tối ngày 1 tháng 8, quân Đại Nam đã lẻn vào Đài Bắc nhờ người dân hỗ trợ và đốt cháy kho lương lẫn kho vuc khí quân Nhật, cuộc chiến nổ ra ác liệt và quân Đại Nam cùng dân chúng cũng chiếm lại được Đài Bắc vào ngày 5 tháng 8 năm 1827. Sau đó, quân Nhật còn lại phải rời Đài Bắc ngay sau đó và một tuần các thị trấn cảng ở phía Bắc cũng được giải phóng. Khi quân Thanh – Nhật đang đáng Đài Nam thì nghe tin Đài Bắc bị chiếm lại thì vô cùng hoan mang, quân số cũng bị hao mòn nên rút lui ngay sau tin tức đó. Ngay lập tức quân Đại Nam cho chiếm lại quần đảo Bành Hồ và quần đảo Ryukiu, sa đó cùng dân chúng đánh bật quân Thanh – Nhật tại miền trung Đài Loan vào ngày 30 tháng 9 năm 1827.