刘铭传任台湾巡抚时为贯彻“招抚生番、清除内患、垦殖番地、扩张疆域”之政策，维源设立抚垦局于大溪。1884年法国侵略台湾（见“中法战争”，台语俗称西仔反），抗法军队出现经费困难，林维源主动借给公家20万两银，以充军饷。1886年奉清朝廷诏命以太常寺少卿身分担任帮办台湾抚垦大臣，台湾北部抚垦事务的主官。帮办抚垦大臣虽受督办台湾抚垦大臣（台湾巡抚兼任）管辖，但实为北台湾山地及台湾原住民区域之实际统治者，因此林维源成为台湾清治时期唯一本籍为台湾的地方主官。维源任内多次领军与台湾原住民对仗，成果颇鉅。