Tới đầu thế kỷ 19, Đài Loan lại là một nơi quan tâm của các nhà thuộc địa phương Tây. Các người bị đắm tầu, trôi dạt vào hòn đảo này thường bị đánh đập, chặt đầu bởi chính quyền Trung Hoa địa phương hay thổ dân. Các lực lượng phương Tây thường phản đối với Bắc Kinh biết đâu rằng chính quyền trung ương của Trung Hoa thời đó đã trở nên bất lực đối với hòn đảo này. Ngoài ra, nhiều nước phương Tây cũng chú ý tới Đài Loan trong đó có cả nước Anh và Hoa Kỳ. Hòa Ước Thiên Tân (Tientsin) ký vào năm 1860 chấm dứt cuộc Chiến Tranh Nha Phiến và đã bắt Trung Hoa phải mở 4 cảng tại Đài Loan : Kỳ Long (Keelung) và Túc Ngao (Suao) ở miền bắc, Đài Nam (Tainan) và Cao Hùng (Kaohsiung) ở mạn nam.

Trong thập niên kế tiếp, ngoại thương tại Đài Loan đã phát triển mạnh và đã liên hệ với các công ty của người Anh và người Mỹ. Các sản phẩm xuất cảng bao gồm gạo, trà, đường, long não, gỗ và than đá. Món nhập cảng duy nhất là thuốc phiện với trị giá có khi cao hơn cả các hàng xuất cảng.

Vào năm 1867, đã có 25 thương nhân ngoại quốc sống tại Đạm Thủy (Tamshui) và Kỳ Long (Keelung) thuộc miền bắc Đài Loan và hơn một chục người khác cư ngụ tại Đài Nam (Tainan). Thương mại gia tăng gấp hai từng năm một khiến cho cộng đồng người Hoa phát triển và họ đã buôn bán với các cộng đồng khác tại Hồng Kông, Áo Môn và Quảng Đông. Tuy nhiên, tại đây các trách nhiệm chính trị và luật pháp không được thi hành. Thủy thủ từ các tầu buôn ngoại quốc ghé các cảng Đài Loan đã xung đột với dân địa phương và các vụ thanh toán lẫn nhau đã không được giải quyết. Đồng thời các giáo phái ngoại quốc cũng muốn tranh giành ảnh hưởng và các thương nhân xung đột vì muốn giành độc quyền về xuất và nhập cảng. Đã có các cuộc tấn công các nhà truyền giáo và các người Hoa cải đạo. Trật tự xã hội đang bị đe dọa trong khi Đài Loan lại là một hòn đảo giàu tài nguyên thiên nhiên, nằm tại một vị trí chiến lược rất quan trọng. Luật pháp và trật tự cần được vãn hồi và chính vào lúc này, người Nhật Bản đã ra tay.

Năm 1872, một tầu biển Nhật Bản bị đắm ở ngoài khơi Đài Loan. Trong số 69 thủy thủ, 12 người sống sót nhưng đã bị thổ dân Botan giết hại. Tin tức này về tới Tokyo và giới quân sự Nhật thời bấy giờ bèn chuẩn bị một cuộc hành quân trừng phạt. Sau cuộc thương lượng với Bắc Kinh thất bại, ngày 27 tháng 4 năm đó, 2,500 quân Nhật với 1,000 cu-li đã đổ bộ vào hai điểm phía nam của Đài Loan và tiếp tục chiếm giữ vùng đất mặc dù các phản đối của chính quyền Trung Hoa. Cuối cùng, chính phủ Trung Hoa tại Bắc Kinh phải bồi thường 100 ngàn lạng bạc cho gia đình các nạn nhân và 400 ngàn lạng bạc để trả chi phí cho cuộc hành quân. Quân đội Nhật Bản sau đó rút lui vẻ vang.

Việc tạm chiếm đóng Đài Loan của Nhật Bản đã làm vừa lòng vài quốc gia tây phương vì đã loại bỏ được cuộc tấn công vào các nhà thuộc địa, trong khi đó tại Nhật Bản, giới quân sự lại chủ trương phải sát nhập vào Nhật Bản quần đảo Lưu Cầu (Ryukyu), đảo Đài Loan và bán đảo Triều Tiên. Vào năm 1895, việc Nhật Bản xâm lăng Triều Tiên đã làm bùng nổ cuộc chiến tranh giữa hai nước Trung Hoa và Nhật Bản. Trung Hoa gửi tầu chiến tới giúp đồng minh Triều Tiên của mình, song đoàn tầu này đã bị Nhật Bản đánh chìm. Số tiền dành cho Hải Quân Trung Hoa đã bị cắt xén đi, một phần lớn để xây dựng Cung Điện Mùa Hè của Từ Hi Thái Hậu (Tze Hsi) tại phía bắc thành phố Bắc Kinh. Sự thất trận này đã khiến Trung Hoa phải ký Hòa Ước Mã Quan (Shimonoseki) vào ngày 17/ 4/ 1895, nhường quyền cả quần đảo Lưu Cầu và lẫn đảo Đài Loan cho Nhật Bản và sau đó 15 năm, Triều Tiên cũng bị sát nhập vào đế quốc Nhật Bản.

Dưới quyền thống trị của Nhật Bản, luật lệ nghiêm khắc đã được áp đặt tại Đài Loan. Mọi người dân phải học và nói tiếng Nhật, dùng tên Nhật. Người Nhật Bản đã mở mang các đường lộ và đường xe lửa, cho xây dựng các trường học và bệnh viện, thiết lập các nhà máy để khai thác các tài nguyên của Đài Loan sao cho có lợi cho Nhật Bản. Các quan lại địa phương vì được hưởng nhiều đặc quyền, đặc lợi, nên đã bỏ quên đa số quần chúng, để mặc cho người Nhật nhào nặn đất nước theo kiểu mẫu của Nhật Bản và tách rời khỏi nguồn gốc Trung Hoa. Người dân đảo Đài Loan đã cam chịu cực khổ của một dân tộc nô lệ cho tới khi Thế Chiến Thứ Hai chấm dứt và quyền cai trị hành chánh Trung Hoa được vãn hồi kể từ ngày 25 tháng 10 năm 1945. Ngày Phục Hưng (Restoration Day) này vẫn còn được cử hành hàng năm tại Đài Loan.

Sau Thế Chiến Thứ Hai, Đài Loan đã gặp phải một nhóm người có thế lực từ lục địa qua, tháo gỡ các cơ sở kỹ nghệ hạ tầng mà người Nhật đã xây lắp khi trước, mang về bán tại Thượng Hải (Shanghai). Trong khi đó cuộc nội chiến Trung Hoa bùng nổ giữa phe Cộng Sản và phe Quốc Dân Đảng do Tướng Tưởng Giới Thạch (Chiang Kai-shek) chỉ huy.