根据可靠记载,到了三国时代,台湾明确称为夷洲.三国时的吴国立国于江南,领域包有会稽及东南滨海地带,和海外的关系极为密切,造船事业与海上交通的发达都超过了前代,所以孙吴政权对于海上经营颇为注意.据《三国志·吴志》孙权传记载,黄龙二年(230年)春正月,孙权派遣将军卫温、诸葛直率领甲士万人,渡海去求夷洲及亶洲.由于亶洲绝远,没法到达,只到了夷洲,并俘数千人而还.此役是大陆王朝开始经略台湾的一件大事.又《三国志·吴志·全琮传》记载,此役历时"经年",士卒多染疾病,死者十有八九.由于上万甲士到达夷洲,而且停留将及一年,自然增加了吴人对夷洲的知识.
夷洲所以能确定为台湾,有赖于吴国丹阳太守沈莹所作《临海水土志》(见《太平御览》卷780所引)关于夷洲的记述.《临海水土志》记载说:"夷洲在临海东南,去郡二千里,土地无霜雪,草木不死,四面是山,众山夷所居."吴国临海郡的地域,大约北起今浙江宁海、天台,南迄福建闽江入海口以北沿海一带,所谓夷洲"去郡二千里",这与台湾的方位正相符合.至于夷洲的气候、地形、山夷等,也皆与台湾相同.《临海水土志》又记述夷洲物产及山夷居住、饮食、嫁娶、穿耳、凿齿、猎首等习俗,所述情形都可以在明清时人关于台湾的着述里找到对证.只是《临海水土志》说到山顶有越王射的之白石,在明清时代的台湾已无迹可寻,大概是由于时代久远不存了.又说到山夷处于石器时代,使用青石做成的箭头、刀斧等,这种情形在明清时代的台湾也不见了,这是由于台湾番族已脱离了石器时代.
沈莹于吴主孙皓在位期间(164-280年)撰成《临海水土志》,记载夷洲具体翔实,有如亲历目睹,学者们推测沈莹可能参与黄龙二年夷洲之役,至少也应是接触过夷洲之役归来将士.由于《临海水土志》所提供的记述,绝大多数学者都以为夷洲确是台湾,今日已成为定论.