一、出身贫寒
刘永福的家族历史可以追溯到明朝，其十二世祖刘千一是明代的一名贡生，最初居住在福建汀州府上杭县。到了明朝弘治年间，刘千一带着家人迁移到了广西白州衙前村（今广西博白县东平镇富新村），开始务农为生。随着时间的推移，刘家逐渐在广西扎根，直到刘永福的父亲刘以来和他的弟弟刘以定决定离开祖辈生活的土地，前往广东钦州防城司属古森峒小峰乡（今广西防城港市），在那里建立了新的家园。
兄弟俩通过勤劳耕种以及做一些小本生意，家境有所改善，建起了泥砖房，并且有了足够的积蓄娶妻生子。刘以来在四十岁的时候迎娶了邻居陈氏，她是一位再醮妇，带着前夫的儿子李保哥。在道光十七年九月十一日（1837年10月10日），陈氏生下了刘永福，也就是刘建业，由于他在家中排行第二（包括继母带来的儿子），所以也被称为刘二或者刘义。
然而，好景不长，刘以定染上了赌博的习惯，导致家境迅速恶化。为了生存，刘以来和陈氏不得不做出改变，刘以来转向了经营香菇生意，希望通过这种方式来维持家庭开支。但即便如此，全家人的生活依然艰难。由于连续的土地歉收，刘以来决定放弃耕种，转而从事香菇的加工与销售，而陈氏则通过接生和其他一些传统方式赚取额外收入。然而，这些努力并未能显着改善家庭的经济状况。
在刘永福八岁那年，由于香菇生意越来越难以为继，刘以来听从了在广西上思州平福新圩的堂兄建议，变卖家产，带着全家迁至上思州平福新圩。几年之后，他们又搬到了平福河对面的迁隆峒定居。在那里，刘永福开始帮助家庭谋生，他在平福河上当船工，同时在家里练习武艺。
不幸的是，从咸丰三年（1853年）开始，一系列的家庭悲剧接踵而至。刘永福的母亲、父亲以及前来投奔的叔叔刘以定相继去世。为了偿还父母生前的债务，刘永福和他的兄弟们不得不卖掉家中的财物。失去了亲人的刘永福，只能投奔父亲的朋友陆二叔家。在这段时间里，刘永福曾经到越南芒街打工，之后又回到高凤村，从事打猎或者当船师的工作，以此来维持基本的生活。
二、反清入越
咸丰七年（1857年），正值太平天国运动如火如荼之际，两广地区的反清情绪也随之高涨。为了生存，刘永福兄弟加入了钦州那良人郑三领导的起义军。然而，李保哥不久后去世，刘永福的直系亲属也都相继离世，这使得他更加孤身一人地面对未来的挑战。在郑三军中服役期间，刘永福并没有与清军正面交锋，反而在一次与其他起义军火并的事件中身受重伤，险些丧命。
咸丰十年（1860年），刘永福决定离开郑三，转而投奔了另一位农民军首领吴二。但由于待遇不佳，他又很快改投了王士林。在王士林的部队中，刘永福经历了五年的服役期。起初，每位士兵每天还能得到一斤大米和20文钱的供给，但随着时间的推移，供给逐渐减少，到了最后，士兵们甚至面临食物短缺的问题。在这种情况下，刘永福于同治四年（1865年）再次改投黄思宏的部队。然而，黄思宏不久便离开了军队，士兵们的处境变得更加艰难，每天只能领取18文钱，甚至连基本的食物保障都无法满足。
在这样的困境之下，刘永福于同治五年（1866年）率领愿意追随他的200多名士兵，投奔了当时广西南部最大的反清势力——延陵国领袖吴鲲（又称吴阿忠、吴亚终）。吴鲲给予了刘永福及其部下必要的支持，允许刘永福指挥自己带来的士兵，并提供粮食和金钱。刘永福在归顺州（今广西靖西）的安德北帝庙建立了黑旗军，并因其在战场上的优异表现，被吴鲲委任为左翼先锋。
然而，到了同治六年（1867年），吴鲲在与清军的交锋中受伤，其势力大幅削弱。意识到继续留在吴鲲麾下已无前途，刘永福决心另辟蹊径。他在自己的住处设坛，与部下歃血为盟，誓要共赴国难，并用剑毁掉了吴鲲所授予的左翼先锋印鉴。此时，黑旗军的核心成员包括潘哥招、邓阿英、陆满金等二十多人，他们之间关系紧密，彼此信任。
鉴于越南北部局势动荡，阮朝政府无力控制局面，刘永福决定率部300余人进入越南，希望能够借此机会发展自己的势力。他们首先到达了由邓志雄、梁俊秀等人占据的苏街大墟。虽然部下农秀业建议趁机消灭邓志雄和梁俊秀，但刘永福并未采纳此建议。相反，他选择向越南阮朝政府表明立场，最终被任命为宣光团勇头目
三、雄踞保胜
同治七年（1868年）正月，刘永福率部进驻六安州，并与盘文义的白旗军发生冲突。尽管刘永福仅率领300余人，而盘文义的兵力超过一万，但他凭借当地民众的支持和巧妙布置的竹签阵，最终战胜了盘文义。利用对方军心不稳的机会，刘永福设计刺杀了盘文义，并将其首级及部下伪官的首级送交阮朝官府，因此获得了越王阮福时的认可，被升为百户。
然而，刘永福并不满足于仅仅控制六安州这个狭小的地盘。他认为要想进一步发展，需要占领更重要的战略地点。于是，他将目光投向了毗邻云南的商业重镇保胜。当时保胜由中国人何均昌占据，并设立关卡征收税费，阮朝政府对此无能为力。刘永福击败了何均昌，并在何均昌请求黄旗军首领黄崇英支援时，采取了外交手段，暂时避免了与黄崇英直接冲突。
到了同治八年（1869年），刘永福与黄崇英之间的矛盾升级，最终爆发了直接对抗。刘永福先发制人，于同年四月在保胜与黄崇英交战，并于五月击败了黄崇英，成功入驻保胜。当时，清军将领冯子材正率部进入越南围剿吴鲲，阮朝政府担心刘永福长期驻扎保胜，会影响其利益，因此请求冯子材将刘永福带回中国或加以剿灭，但冯子材未予理会。
同治九年（1870年）七月，黄崇英乘冯子材撤军之机卷土重来，阮朝官军无力抵挡，刘永福再次向阮朝请求围剿黄崇英。越王阮福时指示，可以利用刘永福的力量来对付黄崇英，但要小心控制，以免刘永福势力过大难以驾驭。刘永福随即与冯子材合作，派遣精兵与清军会合，共同讨伐黄崇英。在刘永福的支持下，冯子材攻下了黄崇英的据点河阳，并给予刘永福四品蓝翎功牌作为奖励。
与此同时，刘永福亲自率领黑旗军主力在兴化省一带与黄崇英作战，并在龙鲁之战中将黄崇英击伤。随着刘永福在越南北部站稳脚跟，越来越多的广西农民军部队前来投奔，其中包括杨着恩、吴凤典、黄守忠等部，尤其是黄守忠的加入，使黑旗军从最初的几百人迅速扩张到两千多人，成为越南北部一支不可忽视的力量。
同治十二年（1873年）九月，刘永福因击败黄旗军、收复湖宁、立石两县的功绩，被阮朝政府任命为兴化保胜防御使。尽管刘永福获得了越南官方身份，但他仍然保留着清朝的装扮习惯，只在必要时才会穿戴越南官服。
四、抗法剿匪
刘永福崛起之时，正值越南内外交困，内有动乱频发，外有法国殖民者的威胁。同治十二年（1873年），法国为了打通红河至云南的航道，派遣海军上尉安邺率军入侵越南北圻，攻占了重要城市河内。越南守臣阮知方殉国，越南北圻统督黄佐炎调遣刘永福率黑旗军前往抵御法军。刘永福接到命令后，立即率军兼程南下，抵达距离河内城十里外的罗城，与越南官兵协同作战。刘永福负责冲锋陷阵，而越南官兵则承担后勤支持工作。十一月初二日（12月21日），黑旗军诱敌深入，在纸桥设伏，成功击毙安邺及其部分随行人员。尽管这场胜利对刘永福而言意义重大，但越南朝廷对这次行动的评价不高，认为并非堂堂正正的战斗，只是擢升刘永福为副领兵官。
尽管如此，刘永福在越南的地位并未因此受到影响，他继续履行剿匪的任务，黑旗军也成为了越南剿匪行动中的主力军。同治十三年（1874年），刘永福因为在兴化等地围剿黄崇英的功劳，被阮朝提升为正领兵官，并允许黑旗军在保胜设立关卡征税，所得税款用于补充军需，黑旗军的规模也扩大到了三千人左右。同年十月，越南朝廷调动四路大军进剿黄崇英，刘永福被任命为三宣副提督，负责督率这四路大军。光绪元年（1875年），黄崇英在芳渡社被清越联军俘虏并处决，事后，清政府赏赐刘永福四品顶戴。
黄崇英被剿灭后，越南政府担忧刘永福会阻碍法国船只通航云南，进而影响法越关系，多次尝试将刘永福调离保胜，但均未成功。刘永福也不愿意继续受越南政府的指挥，他曾向滇桂两省的地方官员请求允许回国谋生，表示宁愿在中国担任较低级别的职务，也不愿在越南担任高位。然而，这些请求都没有得到批准。
在此期间，黄崇英的残部分散在越南北部山区继续活动，越南官军无力剿灭，只能依赖黑旗军和清军的力量。因此，刘永福得以继续以保胜为基地发展自己的势力。光绪四年（1878年）冬季，发生了清军将领李扬才叛逃越南的事件。刘永福协助剿灭叛军有功，于次年二月被越南政府正式授予三宣副提督的职位，并被封为英勇将军。此后，刘永福仍然在越南北部跟随越南官军进行剿匪行动，但始终未能彻底清除残余势力。
光绪七年（1881年），法国开始计划全面征服越南北圻，打通红河航道，并将越南变为正式的保护国。这一举动引起了清政府的高度关注。中国驻法公使曾纪泽及时将法国即将用兵的消息报告给了清政府，促使清廷要求相关督抚大员提出应对策略。广西巡抚庆裕、两广总督张树声、云贵总督刘长佑、云南巡抚杜瑞联等官员纷纷建议联络刘永福，利用其在当地的力量对抗法国侵略。然而，清廷中枢对刘永福的态度较为保守，担心过于公开的支持会引起法国的强烈反弹，因此对于这些提议反应冷淡。
在此期间，法国商人和军人多次尝试进入保胜地区，但均被刘永福的黑旗军所阻止。法国政府对此非常不满，并在同年十一月正式照会越南政府，要求越南驱逐刘永福，否则将自行处理。在与法国关系日益紧张的情况下，刘永福向越南阮朝提出了回国为父母扫墓的请求。此前他曾多次提出类似请求，但均未获准。这一次，阮朝看到刘永福去意坚决，便批准了他为期五个月的假期。刘永福于光绪八年（1882年）正月二十一日回到了阔别二十多年的故乡，受到了当地乡亲的热情欢迎。
实际上，刘永福此次回国的真实目的是寻求清朝的支持。他与广西左江道周星誉所派的宣化典史王敬邦进行了会谈，请求清朝粤、滇、桂三省出兵两万，支援越南抗法。然而，在等待清廷回复的过程中，刘永福从谅山巡抚梁辉懿所派使者口中得知了法国海军中校李威利（李维业）率军逼近河内的消息。为了应对这一紧急情况，刘永福立刻返回越南。
三月初八日，河内失守，越南守臣黄耀自尽殉国。黄佐炎紧急调刘永福前来御敌，刘永福于三月十九日抵达越南山西，并于四月初一日在此地举行祭旗仪式，准备出征。由于法国深陷埃及危机，李威利同意暂时撤出河内，越南朝廷随即命令各军停止行动，并要求刘永福撤退，以便与法国谈判。在黄佐炎的劝说下，刘永福于五月初率部返回保胜，并部署了各路兵马，以防备可能的法国进攻。
在此期间，刘永福不断向刘长佑、黄桂兰等滇桂军政官员求援，这些官员虽然口头承诺“暗助”，但实际上提供的支持有限。唯一的一次实质性援助来自云南布政使唐炯，他在九月与刘永福会面，并一次性拨付了一万两饷银。面对越南朝廷的压力、清朝缺乏实质性的援助以及法国的持续威胁，刘永福陷入了孤立无援的境地。
五、鏖战越北
在刘永福最为孤立无助的时候，清朝官员唐景崧主动请求入越，希望说服刘永福重新振作，继续支持越南抵抗法国的侵略。唐景崧首先前往越南首都富春（顺化），与阮朝高官会面，确认了越南朝廷对抗法的决心不足以及对刘永福的猜忌态度。在光绪八年（1882年）年底，唐景崧向清廷提交奏折，强调应该给刘永福提供军火和饷银的支持。
光绪九年（1883年），在唐景崧准备入越与刘永福会面之际，越北局势急剧恶化。法国新上台的茹费理内阁决心加速征服越南北圻的进程，李威利于二月十八日占领了南定省城。越南国王阮福时转而倾向于抗法，并命令黄佐炎积极备战，黄佐炎随即要求刘永福出兵。但由于去年抗法时被越南朝廷阻挠的经历，刘永福对阮朝的信任度降低，对黄佐炎的六次征召均未回应。
在这种背景下，刘永福与唐景崧于三月初八日在越南山西会面。唐景崧在第二天向刘永福提出了三种策略：上策是称王于越北（一说并无此策）、中策是进军河内、下策是固守保胜。经过几天的思考，刘永福在三月十三日与唐景崧再次会面时选择了中策。三月十九日，刘永福在山西再次举行祭旗仪式，率军向河内进发。由于李威利的兵力有限，无论刘永福如何挑衅，李威利均不出城应战，而是等待法国援军的到来。
刘永福几次尝试攻占河内未果，于是在四月初九日派黄守忠、吴凤典、杨着恩带领四百人夜袭河内郊外的教堂，但被法军击退。李威利对此感到颜面尽失，于四月十三日率四百余人出城追剿黑旗军。刘永福通过城内间谍得知这一消息，并由部将杨着恩在纸桥设伏。虽然法军人数众多且装备精良，但仍中伏，黑旗军在激战中取胜，追过了纸桥。此役中，法军损失惨重，包括李威利在内的32名法军阵亡，52名受伤，黑旗军也付出了不小的代价。越南阮朝为了表彰刘永福的功绩，晋升他为三宣提督，并赐予正二品冠服，后又封为一等义良男。
然而，清廷受到李鸿章等主和派的影响，仅增强了驻越清军的力量，但并未积极支持刘永福的抗法行动。因此，刘永福未能乘胜追击，收复河内。只有唐景崧愿意与他并肩作战。
与此同时，法国采取了双线作战的策略，一方面由孤拔率领七艘舰艇和一千名士兵攻击越南首都顺化，另一方面由波滑率领两千名士兵进攻黑旗军防守的北圻据点。前者由于越南国力薄弱及政局动荡而迅速得逞，并签署了第一次顺化条约，将越南变成法国的保护国；后者则遭遇了刘永福和唐景崧的顽强抵抗。七月十三日，波滑进攻刘永福在怀德府的驻地，但被击退。两天后，洪水冲毁了黑旗军的驻地，迫使他们撤退到丹凤县。七月二十九日，波滑再次进攻丹凤，但由于洪水的影响和黑旗军的顽强抵抗，法军在相持三天后被迫撤回河内。
此后，刘永福将驻地移至地势较高的青威县，准备伺机收复河内。然而，当得知法军控制顺化的消息后，越南政府命令北圻诸臣停止抗法，并停止向黑旗军发放饷银。声援刘永福的驻越清军在得知越南投降的消息后也开始撤退，其中滇军撤至兴化，桂军撤至北宁。黑旗军被迫退守山西，仅由云南每月提供五千两饷银。
在此期间，唐景崧再次建议刘永福割据北圻称王，但遭到了刘永福的拒绝。刘永福认为山西难以防守，打算退守保胜。唐景崧于是指使黄守忠向刘永福争取死守山西，最终刘永福决定坚守山西。
光绪九年（1883年）九月，中法谈判因法国强迫中国承认《甲戌和约》而陷入僵局，清政府决定对法采取强硬政策。九月二十二日，清廷下旨拨给刘永福、唐景崧十万两饷银，公开支持他们的抗法事业。刘永福随即派遣人员回国招募了1000名新兵，而唐景崧也请来了滇军三营共1000人来守卫山西。
此时，法国派遣孤拔率领6000人的海陆大军及各种先进武器北上，直扑山西。尽管刘永福和唐景崧联合了滇军、桂军和黑旗军共计6000人，但由于其中有1000名新兵，且装备相对落后，大部分使用旧式的前膛枪、抬枪等，大炮也是笨重的铁炮，远不如法军精良。
十一月十四日，中法战争的第一场大战——山西之战爆发。刘永福率领的军队经过三天的激烈战斗，虽然暂时抵挡住了法军的攻势，但他意识到凭现有的兵力和军火难以坚守山西，于是留下部分黑旗军继续守卫，自己则率主力撤退。十一月二十日，黑旗军与清军退至兴化。不久之后，岑毓英率领20营滇军前来支援，使刚刚遭受挫败的黑旗军与清军稳住了阵脚。
光绪十年（1884年）正月，刘永福向法军新任司令米乐下战书，米乐表面上同意二月初二日开战，但实际上却转移目标进攻桂军驻守的北宁。桂军向滇军求救，岑毓英派唐景崧和刘永福带领12营共4000人从兴化驰援北宁，并于二月初五日驻扎在北宁省城外七里的安丰县。二月初八日，广西巡抚徐延旭指示刘永福进攻嘉林的法军，刘永福与唐景崧入北宁与两位桂军将领赵沃、黄桂兰商议作战计划，但四人意见不合，未能达成一致。由于安丰县缺乏粮食供应，刘永福将黑旗军转移至北宁城外。
二月十五日，北宁之战爆发，两万桂军一触即溃，黑旗军也因兵力不足而败退。刘永福先是随桂军退守太原，但二月二十五日法军不战而取太原，桂军退至谅山一带，刘永福则逃回兴化，手下兵力只剩下3700余人。三月中旬，刘永福随滇军撤出兴化，并率吴凤典等部驻守文盘州、大滩，分黄守忠所部驻守宣光。五月，宣光也被法军占领。
在这一时期，清廷内部存在分歧，以李鸿章为首的主和派主张放弃甚至除掉刘永福和黑旗军，而主战派如张之洞、张佩纶等则力主援助刘永福抗法。最终，清廷中枢采纳了主战派的意见，并在观音桥事件和马尾海战后继续与法军作战。光绪十年（1884年）七月初六日，清廷正式对法宣战，授予刘永福记名提督之官衔，并赏戴花翎，命其驱逐法军，恢复越南。九月，清廷加恩赏银五万余两，并对黑旗军将领予以封赏。
在此之前，八月中旬，刘永福的黑旗军与滇军共6000人已经包围了宣光，并不断与法国援军交战。十月，唐景崧奉两广总督张之洞之命，率麾下景军四营前来援助攻城；十一月，丁槐率3000滇军增援宣光，并决定由刘永福率黑旗军在左育打援，唐景崧和丁槐负责攻打宣光城。清军六次攻打宣光均未成功，而法军在击溃东线潘鼎新所率桂军、夺取谅山后，派3000至4000人向西增援宣光。
光绪十一年（1885年）正月十六、十七日，黑旗军与法军在左育激战，黑旗军溃败，法军也付出了伤亡400多人的代价，这是黑旗军与法军作战中杀伤最多的一次。刘永福与黄守忠之间早有矛盾，左育之战后，刘永福认为黄守忠应对兵败负责，黄守忠则率800人投奔唐景崧，另有两千多名败兵逃归清军其他部队，而刘永福手下残兵不过500人，黑旗军由此分裂。
六、归国任职
光绪十一年（1885年）春，刘永福在准备与法国再战的同时，派遣部将吴凤典、李唐、魏名高、胡昆山等人前往两广地区招兵买马，计划在五月内新增5000兵力。然而，就在这个时候，冯子材在镇南关取得了大捷，收复了谅山。清廷在听取了李鸿章的意见后，决定与法国议和，并放弃了对越南的宗主权。这意味着刘永福必须离开越南。
四月初一日，张之洞电告唐景崧，让吴凤典和李唐暂停募兵。在法国的施压和清廷的催促下，刘永福不得不处理完保胜据点的善后事宜，并于五月十三日率领黑旗军及家眷进入云南文山之南溪。五月十五日，清廷授予刘永福“依博德恩巴图鲁”的名号，并封赠三代，其子刘成良也获得知州的职位。
刘永福临行前心情沉重，他对前来送别的越南民众说：“这是祖国大皇帝九次上谕催促的结果，我不能违命……你们等着，我入关三年，到天朝看看情况如何。”他还派人告诉来华求助的越南兴化巡抚阮光碧：“洋贼未平，我不会长久离开。”然而，刘永福再也没有回到越南。
关于刘永福的安置问题，清廷在二月二十二日命令云贵总督岑毓英和两广总督张之洞处理此事。张之洞主张将刘永福安置在钦州或上思，而刘永福本人则表示愿意驻扎南宁。然而，广西巡抚李秉衡担心刘永福的手下游勇会在广西引起与法国的摩擦，不愿其驻扎广西。最终，张之洞决定将刘永福安置在琼州，但慈禧太后对此表示担忧，认为“琼州孤岛，我水师不力，一旦有事，何以制之？”九月二十七日，张之洞采纳了唐景崧的意见，将刘永福调任广州，并动用义捐银数千两为其在广州购置了一座大宅。
在此之前，刘永福已于八月初四日从文山出发，九月二十四日抵达南宁。张之洞命令他解散新募的兵士，只保留1000余人，分为五个营（每营200人）和亲兵100人，称为“福军”。刘永福将家眷行李安置在宾州（今广西宾阳）的岳父家中。十二月二十二日，刘永福抵达广州，并于次日拜见张之洞。张之洞派孙鸿勋和陈文序管理黑旗军营务，并指导刘永福学习礼仪和历史知识。经过近一个月的考察，张之洞于光绪十二年（1886年）正月十九日上奏清廷，推荐刘永福担任总兵。慈禧太后接受奏请，将广东南澳镇总兵李扬升开缺，由刘永福补任该职。但因清廷指示暂缓赴任，刘永福暂时留在广州，并曾请假回博白祭祖，在宾州与家人团聚。
光绪十三年（1887年）夏，广东碣石地方发生民众与洋教徒的冲突，张之洞奏请让刘永福署理碣石镇总兵，以稳定局势。刘永福于八月初一日到任。不久后，清廷指示他入京觐见，并要求进一步削减福军的规模。八月二十三日，刘永福从广州出发，在广东水师提督方耀的陪同下，乘坐“海晏”号船前往天津，并于十月初二日抵达北京。初三日，刘永福进宫面见光绪皇帝，十四日觐见慈禧太后，并向光绪帝辞行。十八日，刘永福和方耀离开北京，继续在广东担任南澳镇总兵，并负责巡防闽粤海疆。
七、抗日保台
光绪二十年（1894年）六月下旬，随着日本入侵朝鲜，甲午中日战争爆发。在军机大臣翁同龢的推荐下，光绪帝命令两广总督李瀚章和闽浙总督谭钟麟督促刘永福带兵前往台湾，协助台湾巡抚邵友濂防备日军。刘永福的旧部经过多次裁撤，仅剩300人，他请求招募到3000人，恢复黑旗军的规模。然而，谭钟麟并未同意刘永福的请求，而是将临时招募的1000名潮勇改为刘永福部下，并配发武器和四个月的军饷，让他先行前往台湾。
刘永福接到命令后，先赶回广州燕塘旧居布置招募事宜，随后前往潮州，带领这1000名潮勇到汕头训练，准备渡海赴台。邵友濂对刘永福的态度颇为冷淡，请求将其调至台南而非台北，清廷批准后，刘永福于八月初五日率领潮勇抵达台南。随着清军在平壤战败，战火蔓延至中国境内，北洋水师在黄海海战中遭受重创，清廷一度考虑将刘永福调往辽东抵御日军，甚至设想让他直捣日本本土的长崎等地。但随着日军军舰出现在澎湖海域，邵友濂改变了主意，挽留刘永福，并请求将其留在台湾。
九月十二日，清廷命令刘永福留在台湾。刘永福视察了基隆、沪尾和澎湖的防务，并于九月二十三日拜见了新任台湾巡抚唐景崧，提议自己带兵防守台北，但遭到拒绝。九月三十日，唐景崧安排刘永福防守凤山东港至恒春一带，即台南府南部沿海，限制其活动范围。同年冬天，两江总督张之洞打算调刘永福北上上海防守，刘永福借此机会向总理衙门申诉自己在台湾受到排挤的情况，请求增兵增饷，但这些安排最终未落实。
光绪二十一年（1895年）正月，北洋水师全军覆没，日军越过辽河，逼近山海关。张之洞打算将刘永福调至京畿抵御日军，唐景崧同意。但不久后，日军军舰出现在澎湖海域，唐景崧决定加强台南防守，叫停了调刘永福北上的计划。张之洞于二月二十三日分别致电唐景崧和刘永福，劝两人以大局为重。四天后，日军占领澎湖。三月二十三日，《马关条约》签订，中国将台湾和澎湖列岛割让给日本。刘永福闻讯后，誓言抗日保台。
五月二日，唐景崧在台湾士绅的支持下成立了抗日政权“台湾民主国”，自任总统，刘永福被任命为大将军。五月九日，因台湾镇总兵万国本内渡，唐景崧命刘永福暂代此职。刘永福返回台南，不久后台北被日军占领，唐景崧及其官员纷纷内渡，日本军舰在台南安平海域侦察。刘永福致电闽浙总督边宝泉请求“暗助”，边宝泉联系张之洞，张之洞表示“任其自为之”。
刘永福接到了伪托张之洞名义的电文，要求他坚守两个月，援兵即可至。刘永福受此伪电鼓舞，将其公告台南，民众士气大振，誓死抵抗。随后台南绅民推戴刘永福为“台湾民主国”总统，但他拒绝，仍以帮办台湾军务、南澳镇总兵、署台湾镇总兵的身份领导抗战。
闰五月初七日，刘永福与台南文武官吏一百余人歃血为盟，约定他为抗日保台的盟主，誓言与日本战至台湾最后一寸土地。台中知府黎景嵩告急求援，刘永福派易顺鼎带三营兵力驰援台中，但易顺鼎中途变卦，刘永福送他登船内渡。七月四日，刘永福收到日本首任台湾总督桦山资纪的劝降信，刘永福严词拒绝，并誓言恢复台北。然而，抗战局势日益恶化，苗栗、大甲溪接连失守，吴彭年与台湾义军退守彰化。刘永福派兵增援，但八卦山炮台失守，吴彭年、吴汤兴、李士炳力战阵亡，残兵退守嘉义。日军逼近台南，刘永福亲赴前线部署，后在谋士吴桐林建议下返回台南坐镇，派杨泗洪率军抗敌。杨泗洪围攻日军前锋，日军亦受重创，退回彰化，王德标趁机收复云林。此时，日军内部疾病流行，近卫师团长北白川宫能久亲王病逝。刘永福与日军以浊水溪为界，对峙约一个月
八、退回大陆
光绪二十一年（1895年）闰五月，易顺鼎被刘永福遣回大陆，试图请求张之洞等督抚为刘永福提供军械支援，但均遭拒绝。只有张之洞手下的道员恽祖祁等人筹集了一部分款项。七月二十七日，易顺鼎带着筹到的6000两银子抵达台南，但这对于急需军火和物资的台湾抗日军民来说，无疑是杯水车薪。刘永福对此大失所望，加之与易顺鼎在诸多事务上的意见不合，易顺鼎在十天后返回大陆。易顺鼎没有能够为台湾抗日军民带来期望中的军械支援，严重打击了抗日军民的斗志。紧接着，吴桐林也前往大陆寻求军饷，结果同样无功而返。
此时，日军第二师团长乃木希典率领约人的大军增援台湾，加上日本方面收买了台南的汉奸胥吏高慧等人，对刘永福的底细及布防情况了如指掌，使得台南的陷落几乎成为定局。
八月十五日，嘉义保卫战打响，但在日军近卫师团的强大攻势下，嘉义于二十日失陷。与此同时，日军的其他两路部队也开始行动：一路是第二师团的混成第四旅团于八月二十二日从澎湖登陆布袋嘴港；另一路是第二师团的主力及混成第三旅团，同样在八月二十二日从澎湖登陆恒春东港、枋寮之间。在三路日军的夹击之下，台南的局势岌岌可危。
在这个关键时刻，刘永福在儿子刘成良和英国驻台南领事欧思讷的劝说下，决定离开台湾。欧思讷在八月二十二日将刘永福写给桦山资纪的信交给驻扎澎湖的南进军司令官高岛鞆之助，要求日军不得伤害百姓，并且必须厚待自己和部下，以便顺利内渡。然而，高岛鞆之助认为刘永福的言辞过于傲慢，于翌日复信拒绝，并要求刘永福亲自前来日军大营乞降。同时，刘永福还请英国人向近卫师团递交自己的信件，要求停战议和，然后再内渡，但同样遭到拒绝，并被要求投降。刘永福被激怒，继续坚持抗战。
八月二十八日，日军第二师团的主力及混成第三旅团占领凤山县，混成第四旅团先后在王爷头、曾文溪与台湾军民激战。到九月初二日，徐骧阵亡，王德标失踪。易顺鼎一直建议刘永福效仿历史上的人物如王保保、李定国，退入台湾内山（中央山脉）展开游击作战。但此时台南已经弹尽粮绝，人心惶惶，刘永福在九月初三日带着儿子刘成良等十余人乘坐英国商船“多利士”号内渡。翌日，刘永福抵达厦门，虽然乘客遭到日军盘查，但刘永福幸运地未被发现。最后他另雇小艇，从轮船上吊着落艇，得以平安上岸。就在他抵达厦门的当天，日军占领了台南府城，标志着台湾反割台斗争的结束。
刘永福内渡后，辗转抵达广州。两广总督谭钟麟立即准备安排他的职务，考虑到南澳镇与澎湖岛对照，刘永福再回本任“恐生枝节”，遂于十月初六日请示清政府是否可以让刘永福调任南韶镇总兵。然而，刘永福此时身心俱疲，上书请求开缺回籍调理。谭钟麟查明属实后，电呈清政府请旨。十一月十六日，清政府电谕准许刘永福开缺回籍，并命前任台湾镇总兵万国本补授南澳镇总兵。
日本驻华公使林董在报纸上读到这一消息后，向清政府提出抗议，要求追究刘永福抵抗日军的责任，但被清政府驳回。此后，刘永福便在钦州闲居养病
九、老骥伏枥
甲午战争后，帝国主义列强掀起瓜分中国的狂潮，清廷要求各地将军、督抚举荐“老于兵事，缓急可恃”的武官以抵御外侮。两广总督谭钟麟在光绪二十三年（1897年）冬敦请刘永福复出。刘永福赴广州谒见谭钟麟，被委任为军械局总办，月薪三百两。然而，光绪二十四年（1898年）初，刘永福辞职，并投入重建黑旗军的工作中。他回到南宁，在左右两江各府县招兵买马，从一万余人中挑选2000余人，组成了新的黑旗军（福字营）。在此期间，刘永福还曾两次调停民间械斗，显示了他在地方上的威望和影响力。
光绪二十五年（1899年）十月二十七日，清廷补授刘永福为河南南阳镇总兵。但刘永福以自己使用粤语、不通其他省份方言为由请求留在岭南，得到了清廷的批准。光绪二十六年（1900年）二月十四日，他与广东碣石镇总兵张铭新互调，碣石镇总兵成为他在清朝担任的最后一个官职。
上任后不久，刘永福就被派去广宁剿匪。同年七月，因八国联军入侵京津，清廷号召天下勤王，署理两广总督德寿决定派刘永福率黑旗军北上勤王。九月，刘永福行至湖南衡州。此时广州发生史坚如炸德寿事件，德寿急召刘永福回粤，严防革命党。同年冬天，刘永福移驻惠州，此时他对清政府倍感失望，萌生了“归隐山林，优游泉石”的想法。两广总督多次调他去镇压反清起义，他都反应消极，或应或不应。
黑旗军被一分为二，刘永福自领三营，其余三营驻扎广州或肇庆，逐渐脱离刘永福的管辖。光绪二十九年（1903年）九月，刘永福自请解散自领的三营，从此黑旗军不复存在。此后，他不断向两广总督岑春煊请求辞职，但岑春煊均未允诺。光绪三十三年（1906年），周馥署理两广总督后，刘永福再次请求辞职，周馥同意代奏。光绪三十四年（1907年）正月，清廷正式批准刘永福辞职。
刘永福回到钦州不久，就发生了革命党人刘思裕领导的三那人民反糖捐斗争，刘永福被清政府派去劝说刘思裕，但未成功。随后，反糖捐斗争演变为反清起义，起义失败后，刘永福曾庇护起义群众。在防城起义和河口起义中，刘永福均表示同情和支持，河口起义的指挥部就设在刘永福的内弟黄茂兰家。两广当局得知刘永福“通匪”的情况，便想借机收拾他。因此，在光绪三十四年（1908年）四月刘永福赴上思扫墓并处理已故部将吴凤典家中财产分配之争的过程中，他的五名护兵被上思同知蔡其铭无故杀害。刘永福便状告蔡其铭，但蔡其铭受到广西巡抚（后升两广总督）张鸣岐的庇护，故此案久拖不决。在此期间，刘永福为了避嫌，基本暂停了与革命党的往来。
宣统三年八月十九日（1911年10月10日），辛亥革命在武昌爆发，消息传到广东，张鸣岐加紧逮捕革命党人。刘永福因蔡其铭案的审理而身在广州，见时局动荡，便于九月初九日潜赴香港。九月十九日，广州光复，群龙无首，都督胡汉民邀请刘永福出任广东民团总长，以维持秩序、稳住局面。刘永福起初以年老推辞，但在胡汉民一再劝告下，最终同意出任。一个月后，他见事务繁多，大局稍定，便辞职回乡。
十、晚年
刘永福晚年定居在钦州三宣堂，过着较为平静的生活。他时常向乡亲们口述自己的回忆，这些珍贵的历史资料后来被整理成黄文澜（署名“黄海安”）的《刘永福历史草》和李健儿的《刘永福传》。尽管进入了民国时代，刘永福依然关心着国家的命运和发展。
民国元年（1912年），当刘永福得知《俄蒙协约》缔结的消息后，他内心充满忧虑，担心外蒙古的归属问题。为此，他在年底向大总统袁世凯发电，请求北上抗俄，收复外蒙古，展现了他强烈的爱国情怀。
到了民国四年（1915年）5月9日，当得知袁世凯接受了日本提出的“二十一条”大部分条款时，刘永福更是感到无比愤怒。他形容自己当时的心情是“愤慨填胸，白发怒举，面赤亮如重枣，目光如电欲射人”，并再次致电袁世凯政府，请求带兵抗日，表达了他不屈不挠的民族主义精神。
民国六年（1917年）1月7日，一向身体硬朗的刘永福突然感到身体不适，意识到自己大限将至。1月9日，他召集了儿孙，口授遗言。在遗言中，刘永福表达了对当时国内军阀混战和列强环伺的时局的深深忧虑。他告诫子孙们要“各宜发奋为雄”，秉承“强种主义”，积极投身军旅，报效国家，完成他未竟的心愿。他特别提到，如果有机会为国效力，应当全力以赴，不惜以铁血铸就山河，增强国力，使中华民族跻身世界强国之林。
刘永福还嘱咐子孙，如果不能获得重用，则应该上书大总统，呼吁重视人才选拔，远离小人，轻视物质利益，加强边防建设，谨慎决策，广泛搜寻山林中的贤才，吸引智谋健将。他强调要节约民力，充实国库，凝聚民心，威慑外敌，汇聚群策群力，以实现国家统一和繁荣。
最后，刘永福表达了自己对国家未来的美好愿望，希望看到“国基巩固，国势富强”，并表示如果能够实现这一目标，他将在九泉之下含笑以对。在留下这些肺腑之言后，刘永福离开了人世，结束了他八十年的传奇人生。