在这举朝上下默言俯首之时，邹维琏挺身而出，毫不畏惧地递上《劾魏忠贤疏》。他在疏中写道：“东厂太监魏忠贤，实属当朝大奸大恶，其种种不法罪状举不胜举，罄竹难书。下臣杨涟敢于揭露他的罪行，闻者无不气愤填膺，声泪俱下。……皇上百般庇护魏忠贤，惟恐被人伤害，却对杨涟一片忠直之言严加督责，难道皇上果真曲直不明，是非不分，只为庇护一名恶贯满盈的宦官而置江山社稷于不顾吗？……今魏忠贤的罪状正昭然于世，他不请死在皇上面前，也应该立即革去厂务的职，隐姓埋名，以谢罪天下。不然，一怒人怨，即便皇上不肯割舍忠贤，天下也会有代为铲除之人，到那时，魏忠贤死尚不足惜，然于国家社稷又会有什么好处呢？……”这一席话，掷地有声，义正词严，博得举朝上下一片赞扬。

以魏忠贤为首的阉党火冒三丈，并假借皇上的名义，四处网罗邹维涟的罪名。此时，有人劝邹维涟不要再与阉党作对，邹维涟泰然笑道：“我宁愿问心无愧地死去，也不愿昧着良心苟且偷生！”在法堂上，邹维涟把自己调入吏部以来的一切事实真象全部说了出来，审案官员无不叹服，可知他受了冤屈，也不敢违抗上司的旨意，竟以朋党之罪将他远戍施州。

崇祯帝嗣位，即位不到三个月，便彻底铲除了以魏忠贤为首的阉党势力。这年终，邹维涟受诏回京，举为南京通政参议，不久升为太仆寺少卿。这时，已占据我国澎湖列岛、登陆台湾的尼德兰帝国，对我国沿海不断进挑衅，崇祯帝对此很不安，为铲除这一边患，将邹维涟提升为左佥都御史，巡抚福建，命他击退敌寇。

邹维涟一到福建即着手整顿军队，巩固海防，鼓舞士气，在沿海逐渐巩固，军队日益强胜的基础上，邹维涟亲自出征，同时严厉督责被招抚的海盗郑芝龙，出兵共同攻打海盗刘香，取得了捣毁海盗巢穴的重大胜利。荷兰军队侵占中左，邹维涟渡江至海澄，集军誓师，诸将士歃血为盟。邹维涟一声令下，万帆竞发，水陆并进，官兵个个争先，奋勇杀敌，战斗十分惨烈，持续了八天八夜，生擒夷王，缴获船只器械无数，中左全境收复，把荷兰侵略军追杀到东洋以外。福建人民称颂说：“公一出兵，擒获夷王，歼灭群丑，收复失地，仅两个月便建大功、士气不衰，财帛少费，此闽省二百年所未有也。”

邹维涟回到朝廷后，受当权者温体仁的嫉恨被诬罢官，第二年新任福建巡抚呈奏疏，力陈邹维涟抚闽时荡冠大功，崇祯方知被人蒙蔽，后悔不已，亲笔写下“天下第一清忠”的匾额赐予邹维涟，并下令加升三级任兵部左侍郎，可惜邹维涟还未动身上任，便病死在家中。