1883年，法国为霸占越南，进入中国南部腹地，寻衅滋事，终于挑起了中法战争。由于清军和刘永福黑旗军的顽强阻击，使法军在越南作战无大进展。于是，法军决定出动海军，直接攻击中国本土，占地为质，以此要挟清廷退兵越南。 1884年7月，法国海军远东舰队司令孤拔（Gourbert）奉命率领舰队开往中国福建台湾一带海域进行侵略，主要目标是台湾。
台湾是我国第一大岛，与祖国大陆咫尺相望，是祖国海防的前哨。台湾海峡是东南沿海埠岸的天然屏障，对维护我国东南地区的安全起着极为重要的作用。
法国舰队出现在台湾海面的时候，清廷十分紧张，当即决定派得力官员镇守台湾。经曾国荃推荐，清廷遂命刘铭传督办台湾军务。
赋闲在家的刘铭传见朝廷催促很急，就摒弃了原先老于乡里的想法，匆匆地踏上了北去的征程，因为他已从近日的报纸中获悉，祖国东南边陲又燃起了烽火。作为一个朝廷将领，国家的召唤，是他义不容辞的责任。现在国家处于危难之中，刘铭传报效国家，驰骋沙场的时候到了，1884年7月16日，刘铭传毅然渡海奔赴台湾，7天以后，战争就爆发了。
刘铭传登上台湾岛以后，马不停蹄地开始了工作。首先查勘基隆炮台的形势，部署防御事务。当时的台湾，特别是台北的防务十分单薄，全台守军共40营，约2万余人。而时任台湾道的刘铭璈驻扎台南，在此留兵31营。台北仅有孙开华所部3营及曹志忠所守部6营。每营精壮者只有300余名。同时，原从福建省派来的供防守、运输之用的4艘破旧兵轮，也远调福州、上海两地，渺无回防音信。被法国侵略者觊觎的基隆炮台其式样陈旧，仅有固定的5门炮。由于炮位地势低下，不能抵挡敌人来自左右的进攻，更不能远击敌船。
在枪械银饷匮乏，兵力空虚，法军严密封锁的极端困难条件下，刘铭传积极布防，力撑危局。他急调旧部章高元率武毅军两营来台北府城作护卫队，并命令曹志忠督队在基隆外海口门要岸鳞墩、社寮两山对峙的地方筑炮台2座，建护营1座，以阻遏敌舰进口之路。在台湾道刘璈原先部署的基础上，刘铭传将全台划分几个防守区域，由专人负责。台北的两个重要港口沪尾（今名淡水）由提督孙开华会同浙江候补知府李彤恩把守；基隆则由苏得胜、邓长安会同曹志忠所部驻扎。他又在台北、台湾两府设置支应局，在上海开办台湾军械粮饷总局，并在后路置转输局，负责由上海运送军械粮饷接济台湾。
虽然作了周密的军事部署，但因台湾兵力有限，器械不精，饷需短缺，弹药缺乏，刘铭传又命令动员台湾民众，在全台推行团练之制，设置陆团和渔团。陆团在内地驻扎把守，渔团在海上巡视守卫。刘铭传还亲自作一首“两仔来打此台湾，百姓和齐要征番”的歌谣，号召全台士农工商，有钱出钱，有力出力，团结起来，一致对外，抗法保卫祖国。
在刘铭传的号召下，台湾民众纷纷行动起来。沪尾的梨园弟子张阿火组织了一支500人的神枪手队，协助官军驻守沪尾海口。彰化人林朝栋毁家纾难，自备枪炮和粮饷，组织了一支500人的精壮部队，开赴前线。台湾民众也纷纷捐银报效国家，仅林维源一人一次就捐银20万两，并允诺一两年后再捐银20万两。台湾民众的抗法热情空前高涨。
刘铭传在积极加强军事防御，号召台湾民众积极参战的情况下，他还精心研究敌方军事情报。他认定法国方面攻击台湾的主要目标是基隆和沪尾两个港口，于是，他来往于这两个据点之间，着意加强基隆、沪尾的炮台和兵力的配置。经过短时间的部署，两海口的守卫能力都有所增强。