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路途的中间有个叫三貂岭的地方，是通往基隆的必经之地。三貂岭是基隆和台北中间最为险峻的地方，该岭海拔高度为七百米，上下坡均有八里路程，当时唐景崧听说日军在澳底登陆后，急令吴国华率兵七百前去守卫三貂岭。但由于吴国华所部行动迟缓，没到三貂岭，就得知该岭已被日军占领。
吴国华率军到达小楚坑的时候，突然和日军前锋探骑相遇，猝然之下，吴军击毙对方军官一名，其余日军慌忙逃走，吴国华见日军人少，便下令追击。正好这时，友军包干臣率三百人听到枪声前来助战，看见路旁有一日本军官的尸首，便割取其首级前去领功。
正在前面追敌的吴国华闻讯大怒，便撤队下岭，要找包干臣讨个说法。两人率队回到基隆，前线督战的前刑部主事、全台营务处督办俞明震大惊，还没等两人争功，即大声质问：“糊涂！你们奉何人命令，竟然私自撤兵？”吴国华这下才醒悟过来，急忙又率队赶往前线。而包干臣居然把敌人首级偷偷藏匿，跑到台北去献功领赏。
日军占领三貂岭后，随后向清军驻守的要地瑞芳进军。此时幸好广东守备刘燕带了三十名炮兵运了五门格林炮到达瑞芳，俞明震便急令运到前线，列炮扼守。日军来到后，双方展开激战，由于清军人少炮弱，血战一场后，清军记名提督陈得胜不幸战死，提督张兆连身受重伤，俞明震闻讯率亲兵前来助战，也被流弹击伤，被部下急忙抬下战场，瑞芳被日军占领。
瑞芳失守后，日军便打通了通往基隆之路。六月三日，日军开始进犯基隆，该日正午时分，日军到达基隆市街外，与此同时，日本军舰也在海上炮击基隆，以掩护日本陆军的进攻。
六月的天气，说变就变。在隆隆炮声中，天上忽然传来轰轰惊雷，霎时间基隆上空乌云翻滚，狂风大作，随即便电闪雷鸣，大雨倾盆，雨势大到五步之内，难以分辨人和物。日军被突如其来的大雨淋了个透，一时慌乱，加上对地形不熟，也不敢大胆前进，于是双方在大雨中相持五个小时。
等到雨势渐小，日军开始突入市街。这时，清军和敌人展开了激烈的巷战，一街一巷都不轻言放弃。虽然武器不如日军，但清军士兵还是或在街角突然杀出，大刀向鬼子们的头上砍去，或从民房窗内或屋顶向敌人射击，直到最后战死为止。在巷战中，日军为占领基隆付出了伤亡近百人的代价。
日军去接收基隆的一个火药库的时候，火药库被两名潜藏的清军士兵突然点燃爆炸，当场就炸死了日军军官一人、士兵二十人，并炸伤其余一百余人，日军遭到了一次沉重打击。
在进攻基隆的同时，另一路日军又向狮球岭发动进攻。狮球岭位于基隆市街西北，是基隆通往台北的最险处，日军进攻台北，必须要经过此地。本来，狮球岭有林朝栋的栋字十营驻守，林本是刘铭传旧部，并曾在1883年的中法之战立下赫赫战功，所部士兵也都训练有素，但后来由于内部矛盾，被唐景崧调往台中。等到战事紧张的时候，唐景崧虽然电令林朝栋回援，但远水毕竟救不了近火，狮球岭一时难保。
无奈之下，唐景崧只得先派中军副将黄翼德率护卫营前往守卫，但黄翼德这个人贪生怕死，个性狡诈，他率队出去后，没到狮球岭就匆忙折回，并谎称：“狮球岭已被日军占领了，现在又下着大雨，我们没法扎营。”随后，他偷偷看了看唐景崧的脸色又说，“日本人悬赏六十万两银子买大人您的人头咧，我听到消息后，怕奸人对大人不利，所以急忙赶回城中，免生内乱。”
唐景崧听了又惊又怕，将信将疑，但也拿黄翼德没有办法。这样，狮球岭只剩下知县胡友胜的粤勇四营兵力在苦苦扼守。尽管如此，胡友胜的四营粤勇仍旧和敌人展开了殊死的搏斗。
当时一个日本随军记者就写道：“我军虽集中射击，而守军却巍然不动。风雨愈急，日近黄昏，枪炮声与风雨声相合，相当凄厉可怕，真不知何时才能攻占！我军再合力攻击，而炮垒后面仅有险峻之栈道相通，前面亦仅可攀，难以发起冲锋。在炮垒与市街之间，是水田与竹丛，且相距甚远，我军架设在炮垒下面的一门山炮亦不能奏效。”（戚其章：《甲午战争史》）
日军毕竟人数众多，很快将狮球岭团团围住。胡友胜的四营粤勇孤军奋战，伤亡殆尽，经过一天的血战，狮球岭最后在下午六时被日军攻下。狮球岭的失陷，这意味着台北外围的可守之处已经被日军基本扫除，台北随时可能被攻占。
###黎明，下了一夜的大雨终于慢慢停歇，台北的市街却像死一般的沉寂，异常的平静后面，弥漫着一种战前的不安和紧张气氛。受伤退回台北的俞明震等人见势不可为，力劝唐景崧赶紧退守新竹，会合林朝栋和刘永福二军，以图东山再起。唐景崧由于和这两人关系不好，不愿寄人篱下，听了这个建议后一直默不作声。
俞明震见状只得无奈退下，后来他写了一封密函给唐景崧：“天不佑中国，无可奈何，公心迹可告无罪。惟计不退守新竹，公宜自为计，不可贻笑天下。” 俞明震的意思是，要死守或要撤退，一定要早点行动，不要到时落入敌人手中，到时变节就恐怕要“贻笑天下”了。
当夜，黄翼德的手下士兵哄然索要兵饷，李文奎的前敌溃兵又冲进城中，一时间台北大乱。这些溃兵听说台北藩库中存银二十四万两，便纷纷前往抢夺，当下就引发了客勇和土勇的互斗，竟至于库中积尸四百多具。台北街头也一片混乱，不久后，乱兵又冲入巡抚衙门放起大火，局势已经完全失控。
在混乱当中，唐景崧匆忙改换衣服，他的小妾也改穿男服，带着儿子赶紧出了抚署的后门，杂入乱民中，逃到了台北的德国洋行，两天后，乘德船鸭打号匆匆内渡厦门。唐景崧后来回到家乡桂林养老，庚子年（1900年）勤王军密谋在汉口起事，据说曾约唐景崧在桂林同时举事，但汉口事败后，也没听到有唐景崧的消息。一度在晚清政坛风起云涌的唐景崧，最后客死广州。
而丘逢甲听到唐景崧内渡后，曾愤怒的说：“误我台民，一至于此，景崧之肉其足食乎！”随着唐景崧和台湾民主国的其他主要人物相继内渡，这等于宣布刚刚成立十二天的台湾民主国已经失败。
在台湾民主救亡政权崩溃后，台北一片混乱，台北绅士李秉钧、吴联元、陈舜臣等人于六月六日商议迎日军入城，但这些人写好公呈后，慑于日军的淫威，当时又无人敢前去送交。最后，有个不怕死的杂货商人辜显荣，自告奋勇前往基隆去送这封乞降书，日本人收到信后，尚不明白台北发生了什么状况，对此只能半信半疑。
但是，在台北和基隆间的电话线修通后，日军接到台北电信局洋员汉森的来电说：“台北非常混乱……台北之道路已向贵军队全部开放，未留一兵一卒。在本府之文武官亦皆已逃走。”此时，美国《纽约先驱报》记者达菲德逊、英商汤姆逊及德商奥利也来到日营，自称代表台北外侨请日军从速开赴台北。（郑彭年：《甲申甲午风云》）
日军由此得知台北的清军已经溃退，便决定星夜进兵台北。经过一个晚上的急行军，日军于七日凌晨抵达城外东北的练兵场，并于拂晓时分到达台北北门，将少数守城清兵驱散后，台北全城被日军占领。
随后，北白川能久亲王也自率近卫师团司令部进驻台北。据时人记载说：“日军大队人马到后，到处占人民房，抢掠鸡牛，搜夺军器。很多台北的老百姓不堪侵扰，只得扶老携幼、蔽海而浮的开始大逃亡，就连一些妓女和乞丐，也都间杂其中。”
“战后的台北，风云惨淡，到了晚上，路上一个人都没有，如有听到敲门声，住在附近的居民家庭都心惊肉跳，以为日本兵前来骚扰，其骇异的情形，可以想象！”
六月十五日，桦山资纪也率部抵达台北，并发布告示恐吓说：“倘若有顽冥不悟，潜伏所在，为害闾阎者，一经查出，即加诛戮。若或有各地居民藏匿败兵，不告诉官府者，家主与败兵同罪，按律重办。”
六月十七日，在已控制台北地区后，桦山资纪在台北组织了所谓的“始政典礼”，宣布台湾总督府正式成立。这一天，被日本政府称为“始政纪念日”，日本在台湾的统治也由此持续了近半个世纪，一直到第二次世界大战中日本战败后，台湾才回归祖国怀抱。
在台清军失败的很大原因，是清廷以“和约既定，而台民不服，据为岛国，自己无从过问”为由，命令东南沿海各省督抚饬查各海口，并设法禁止私运军械勇丁到台湾的政策所导致。由于枪械和粮饷的中断，给台湾的防守造成了极大的困难。譬如张之洞当时很想帮助刘永福等人，并筹集到相当的兵饷，但慑于朝廷严令，不得不停止运送。
更让人唏嘘的是，当时驻守台北后路的总兵余清胜，竟然主动率所部五营投敌。而此时，台北后路就剩下丘逢甲所率的一支义军，在日本大军的压迫下，只能暂时退往台中。后来，丘逢甲的义军也遭到日军的严重打击，丘逢甲只身逃脱，藏于民间。
后来，日军听说台湾民主国是丘逢甲所首倡的，便对丘逢甲严加缉捕。在这种危急情况下，丘逢甲只得离开台湾内渡。临行前，丘逢�