经过日军海陆军数日围攻，6月3日，防卫严密的基隆要塞随即失陷，日军转而向台北北部的狮球岭进攻。
林朝栋闻听台北告急，立即率栋军五营前往增援。
6月4日，清军溃兵逃入台北，唐景崧等人逃往淡水，清军溃兵将藩库抢劫一空，随后在街头任意劫掠，并纵火烧毁藩库和总统府衙。
6日，唐景崧等人乘外轮逃往厦门，9日，丘逢甲下令解散台勇，匆忙内渡广东，刚刚成立的台湾民主国主要官员一逃而空。
台北数日内即告失守，形势急转直下。
林朝栋带兵行至新竹，即接到台北失守的消息，感到大势已去，不禁仰天长叹：“吾尽力守台，朝廷未必容我，若拼死奋勇杀敌，倭人必视我族人如仇寇，何必如此！”遂给属下支付了所带饷银，后连夜带着一营亲兵乘船返回厦门。
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