大清统治台湾共计212年（1683年—1895年），尽管其最后并未放弃台湾，但早期对台湾仍采取“为防台而治台”的消极态度，为节省行政、治安成本限制人口成长，规定官吏不得携家带眷；驻军采班兵制，三年轮调换班，家眷不得随军来台。根据“台湾编查流寓令”中有关渡台限制有三：一、渡行台湾者必须事先取得许可，密航者处以惩罚。二、渡行台湾者不得携眷，已渡台者亦不得接取家族。三、广东屡成海盗渊薮，因积习未改，其住民不许渡台（即渡台禁令，因为粤东人在中国屡次帮助郑军对抗清军）。严禁闽粤汉人无照移民台湾，且不准携带家眷；但闽粤人民因山多田少，资源有限，乃不断涌入。他们或正式持有垦照入台，或买通船头偷渡，冒“黑水沟”之险前往台湾。
清廷对台湾的消极态度一直要到19世纪中叶才改变，其原因是由于国际环境的改变。第一次鸦片战争后，欧洲势力冲击著清帝国统治下的台湾。第二次鸦片战争后，
清政府同意让台湾开港通商（安平、淡水），不久又开放打狗和鸡笼二港。此后，台湾的对外贸易相当热络，台湾盛产的茶、
蔗糖和樟脑大量出口，这增加了就业机会与政府税收，一些新的城市也纷纷兴起；同时也导致原住民族被迫东迁、客家人地位上升、买办兴起与水土环境被破坏等社会和环境影响。
1875年，沈葆桢以大清帝国钦差大臣身份再度抵台，尽管他在台湾仅停留不足一年，却对台湾近代化有所建树。他推行开山抚番的政策，下令开北、中、南三路通往后山，鼓励汉人入山开垦，至此台湾东部才逐渐纳入大清帝国的领土，但在以武力开拓东部的过程中，也杀害了不少原住民族。此外废除渡台禁令，积极推动近代化建设，如机器采煤；在安平建新式炮台亿载金城等。沈葆桢数度奏请调整台湾
行政区划。次年增设台北府、恒春县、埔里社厅、新竹县、淡水县、
基隆厅，并改噶玛兰厅为
宜兰县、诸罗县为嘉义县及增设卑南厅，全台至此共被分为二府八县四厅。之后经营台湾的是福建巡抚丁日昌，他继承了沈葆祯的现代化政策，修建了台湾最早的电报线。
光绪七年（1881）八月刘璈任职分巡台湾道，即台湾实际统治者。1883年，
中法战争爆发。刘璈率军积极抗战，创下硕果累累。。连横在其所著的《台湾通史》中亦称他为“有经国之才”的能吏“。为冒领功名，击其政敌，
刘铭传诬告刘璈十八款。
1885年，中法战争结束后，清政府感到了台湾的重要性，提升台湾的行政层级，将隶属于福建省将近两百年的台湾独立出来，改设为行省，并任刘铭传为首任台湾巡抚。伴随台湾建省，行政区划再次调整，全台从南到北分为三府（台南府、台湾府、台北府）、一州（台东直隶州）、十一县（淡水、新竹、苗栗、台湾、彰化、云林、嘉义、安平、凤山、恒春、宜兰）、三厅（基隆、
澎湖、埔里社）。刘铭传在台湾积极实施建设，在1891年有了大清帝国第一条官办客运铁路（基隆—新竹），南北普设可通福州的电报线，同时也设立邮政与新式学堂，台北城的街头亮起了路灯。在刘铭传的积极治理下，台湾成为当时大清帝国近代化程度最高的行省。其后的台湾巡抚邵友濂、唐景崧也继承了其政策方针，不过由于经费紧缩，建设步伐相对放缓。但是，台湾建省还不到十年，由于
甲午战争（1894年－1895年）失败，清廷被迫与日本签订
《马关条约》。