八月二十日，清军陈锦、金砺、刘之源、田雄和定海总兵张杰率军登上战船。次日晨大雾弥漫，清军乘潮蜂拥渡海。舟山群岛明军立即于各山头传烽告警，集合战船，由荡胡侯阮进统领迎敌。双方相遇于横水洋（指舟山岛与岑港即册子山、沥港即金塘山二岛之间的海峡），炮火交加，战况极为激烈。阮进身先士卒，指挥所乘战船直攻清军统帅金砺的座船。他把火球扔向金船，不料火球撞在金船的桅杆上反弹回来落入自己的战船上，顿时引起大火。阮进被火烧伤，弃船跳入海中，被清军擒获，第二天，因伤重而死。海战既以明军失利告终，清军就在当天下午进抵舟山，分一半兵员登陆攻城，一半兵员留在战船上作拦截回援明军和机动之用。在强弱异形的情况下，舟山城中的明军将领如安洋将军刘世勋、都督张名扬仍然奋不顾身，率领营兵五百名、义勇数千人背城力战，给予清军很大杀伤。当时，明、清双方主帅都认识到舟山城的得失是至关重要的。从八月二十二日激战至九月初一日，明总兵金允彦（张名振麾下中军）见城中火药已尽，缒城出降；巡城主事邱元吉也接着降清。城中守军在危急关头志不稍减，把邱元吉的儿子斩首传示四门，激励众心。朱以海和张名振、张煌言统率的主力虽然取得了在海上阻击浙江台州清军和江苏吴淞清朝水师的胜利，“南北应敌师皆幸胜”，忽然接到阮进阵亡、舟山危急的报告，火速回援。但在舟山海域遭到清方留船军队的顽强阻击。清浙江福建总督陈锦在一份奏疏里描述了当时的战况：清军抵舟山道头后，“其城下水寨贼船见我兵奋勇，即出外洋守口；城中贼党闭门抗拒，叠次招抚，怙恶不从。职会同固山额真金砺、刘之源等随发兵一半登岸围城，一半存船御敌。逆魁张名振等拥护伪鲁在船，终日乘潮救应。存船官兵竭力堵御，旬日之内，昼夜不懈。……”九月初二日，围城清军采取挖城竖梯战术，从舟山城西面突破明军防御，蜂拥入城。刘世勋、张名扬、马泰率领部下将士英勇巷战，力尽阵亡，舟山城遂告失守。明鲁监国正妃陈氏等投井而死，西宫妃荣氏和世子留哥被清军俘获；此外，也有一些文官武将为形势所迫归顺了清朝。据陈锦向清廷报告，清军占领舟山以后朱以海下“伪总督部院李长祥、伪伯及伪将军章云飞、尹文举、蔡应选、涂登华等；伪总兵金允彦等，伪礼部丘元吉、伪户部孙延龄、倪三益等；伪太仆寺李师密，伪兵部中军周士礼，伪副、参、都、守周名臣、郑国化、王培元等”先后降清，“俱分发内地善行安插矣”。
