Ca urmare a înfrângerii Chinei în Primul Război Sino-Japonez din 1895, Taiwanul și insulele Penghu au fost cedate Japoniei prin Tratatul de la Shimonoseki. În mai 1895 a fost proclamată la Tainan înființarea Republicii Formosa, pentru a preveni ocupația japoneză. O armată japoneză a ajuns la Tainan în octombrie 1895. Liu Yongfu și ceilalți conducători republicani au fugit, lăsând orașul într-o stare de haos. Un misionar scoțian pe nume Thomas Barclay a fost ales de elitele locale și de comercianții străini pentru a negocia intrarea japonezilor în oraș. Drept urmare, Tainan a fost ocupat fără rezistență. Sub stăpânirea japoneză, Tainan a fost inițial administrat potrivit reglementărilor "Tainan Ken" (臺南縣). Cu o populație de aproximativ 50.000 de locuitori în 1904, Tainan era cel mai populat oraș din Taiwan.