连日对热兰遮城的轰城，让郑军将士们疲惫不堪，却始终未能打破荷兰人的防御。郑芝龙深知继续僵持下去并非良策，于是再次遣使入城劝降，然而，荷兰人依旧态度强硬，断然拒绝。
郑芝龙望着那坚固如铁桶般的热兰遮城，心中满是忧虑。此时，尚显荒僻的台湾岛根本无法长期为两万余人的大军提供充足补给，而在当代将领中，他已算是极为爱惜士兵生命的指挥官。毕竟他清楚，日后整治台湾本岛以及与西洋列强周旋，都离不开这些拼死追随他的猛士。
即便如此，郑芝龙为了尽快突破这令人焦灼的僵局，还是决定在五月 25 日集结步兵，对热兰遮城发动正面突击。
突击前夜，郑军在荷兰人市镇紧急追加炮阵。当拂晓的曙光刚刚照亮天际，郑军的火炮便开始齐声怒吼，密集的炮火如雨点般朝着热兰遮城的东墙倾泻而去。那炮火之猛烈，一枚流弹甚至直接击中并击毁了城内荷兰总督的官邸，可惜总督却侥幸未受伤。
郑芝龙一边指挥着炮火持续怒轰，一边令自己的左右卫武亲军出前列阵。这便是郑军最为精锐的重装步兵——“铁人军”。只见这些铁人头戴铁面，身披铁甲，腰穿铁裙，身上的甲片交织得如同鱼鳞一般，并非是那种粗厚的整块板块，如此设计使得着甲者的手足能够活动自如。然而，这套装甲重达 17 公斤，若非身强体壮的壮士，根本无法承受。入选为铁人的士兵，每日都需背负沙袋进行操演，以此维持强健的体格。
在大陆战场上，铁人军凭借这身鳞甲可抵御胡虏的弓箭，又多手持斩马关刀，专门克制满人骑兵，个个都是骁勇无比的猛汉。然而，此刻在热兰遮的城墙前，情况却截然不同。
郑军铁人的列队过于整齐明显，荷方瞬间便看出他们即将发起冲锋，早在郑军的压制炮火停息之前，就已开始紧锣密鼓地准备防御。荷兰人将所有的火枪手迅速集结至东墙，又从其他墙面紧急调来大炮。他们在炮中不装填实心铅球，而是改填无数火枪子弹与铁钉，将火炮变成了一支威力巨大的大型霰弹枪，专门用于在近距离杀伤人员。
待郑军停止炮击，数千铁人如猛虎下山般一拥而上。荷兰人则沉着冷静，待他们冲到近处，才猛然开火。刹那间，棱堡间交织出的火网喷射出无数炽热的铁弹。铁人身上的铠甲虽坚固，却根本无法挡住如此密集的子弹。他们手中的关刀、大刀因距离太远无法攻击到高墙上的荷兰人，而弓箭在这样的情况下也难以发挥作用。一时间，铁人军如被镰刀割倒的青草般，纷纷倒在热兰遮城的东墙之前，鲜血染红了大地。
郑芝龙站在后方，看着这惨烈的一幕，心中悲痛万分却又无可奈何。热兰遮城的荷兰守军依旧顽强，而郑军在这次正面突击中遭受了沉重的打击。
郑军的铁人军，皆是抱着必死决心的勇士，面对荷方一轮又一轮的猛烈射击，他们毫不退缩，前赴后继地冲锋。然而，在荷军密集的火力之下，铁人军伤亡惨重，十之八九的将士倒在了冲锋的路上，最终队伍溃散，竟无一人能够摸到热兰遮城的墙根。
郑军无论如何也没料到，这支承载着厚望的精英大队，竟在如此短的时间内陈尸遍野。这突如其来的惨重损失，瞬间让郑军军心大乱。士兵们眼中满是惊恐与迷茫，士气低落到了极点。
而荷方自然不会放过这个绝佳的反击机会。数十名火枪手如饿狼般趁机出城，呐喊着冲入郑军炮阵。他们行动敏捷，手中火枪不断喷射着火舌，转眼间就破坏了郑军数门火炮。
郑芝龙见状，急忙调遣后备部队进行反击。但此时的郑军，因刚刚的惨败而阵脚大乱，反击的攻势显得紊乱而零散。荷军那仅仅数十人的火枪手，凭借着精准的齐射，轻易地击退了郑军的反击。火枪手们见郑军人多势众，担心陷入重围，没过多久便迅速遁入城墙之内。尽管他们人数不多，却已对郑军造成了重创。
这一日，郑军遭遇了前所未有的惨败，而荷方几乎没有什么死伤。郑芝龙又惊又怒，心中的怒火如同火山般即将喷发。他再次遣使入城劝降，言辞比之前更为严厉，试图以强硬的态度迫使荷兰人投降。
然而，荷方却以羞辱性的言语回应，这彻底激怒了郑芝龙。双方的矛盾急剧激化，陷入了极度敌对的状态，甚至开始虐杀战俘。血腥与仇恨的气息，在热兰遮城内外弥漫开来。
数天过去了，郑军的粮食储备终于告急，这如同一记沉重的警钟，敲响在每一个郑军将士的心头。无奈之下，郑芝龙只得做出艰难的决定，将主力从热兰遮城撤离，转移至台湾本岛寻觅粮食。此时的热兰遮城，仅留下副将马信与少数兵力继续围城。同时，位于热兰遮城西南与北线尾岛的两处炮阵也相继撤离，唯有李长林率领的李家军炮阵依旧坚守原地。得益于大量羊肉干和肉松的补给，李家军暂时还无需为粮草发愁。
台南虽已有汉人村镇，但当地的农产品远远无法满足郑军庞大的需求，因此，向岛内原住民部落求粮便成了郑军获取食物的重要途径。
郑芝龙原本一直采取怀柔政策对待原住民，试图以汉人精致的衣物器具与他们交换食物。然而，岛内的原住民情况复杂，诸多部落宛如一个个独立的小国，彼此之间的立场关系错综复杂，极难梳理清楚。其中，既有与汉人亲善的部落，也有亲近荷兰人的部落。
就在郑军为粮食奔波之时，一场危机悄然降临。一些亲荷的原住民佯装出友善的姿态，设宴热情款待前来求粮的郑军。毫无防备的郑军将士们，在宴席上尽情放松，却未曾料到，这竟是一场致命的阴谋。当夜幕降临，郑军将士们沉浸在梦乡之中时，这些原住民露出了狰狞的面目，手持利刃，一夜之间斩下了两千郑军将士的人头。
郑芝龙听闻这一噩耗，顿时怒发冲冠，心中的怒火如熊熊烈焰般燃烧。盛怒之下，他决定对原住民用兵，亲自率军攻入那些参与阴谋的部落，强行夺取食物。然而，他这一冲动的举动，不仅未能解决粮食问题，反而引发了更大的麻烦。原本亲汉的部落，见郑军如此强硬的手段，也心生愤恨。从此，各部原住民纷纷开始袭扰郑军的后方，这使得郑军在应对热兰遮城的荷兰守军之余，还要分心应对后方的威胁，极大地消耗了郑军的军力。