随父平台
施世骠生于福建，施琅留任京师之后，施世骠即随家人离闽赴京，与施琅团聚。施世骠自幼胸怀大志，沉着勇敢，深得施琅的喜爱。
康熙七年（1668年），因清廷对郑成功的招抚和争战未见成果，最后裁福建水师，沿海四省实行沿海迁界，施琅被召入京任内大臣，施世骠未满周岁，随其生母张氏入京，平时张氏除操家务外，日夜训子读书十余年，施琅亲自教世骠学习拳术武功和军事知识及为人之道的思想品德，后又得在京的闽籍名师教导，遂逐渐成为文武兼备的人才。
康熙十九年（1680年）二月，施琅在台湾的子侄施齐、施亥欲为清军内应事泄，全家70余人都被郑经杀害。施琅得知，发誓报仇。清廷也因此消除了对施琅的猜疑。
康熙二十年（1681年），郑经病逝，台湾上层官员争权夺利。为立太子内讧杀郑克臧，争立幼主郑克塽（十二岁），明郑贪官污吏众多，人心涣散，官兵向清廷投归的事情不断发生。由于施琅长子施世泽一家和族亲七十三口被郑经所杀，经闽籍官员向清廷的推荐，施琅终于取得独任专征台湾的指挥权。
康熙二十二年（1683年），清廷发动收台之战，施世骠时年十七岁，即被委署守备职衔，与四兄施世骥、五兄施世騋、七弟施世骅及施氏族人等子弟兵随施琅率二万多水师出征。在澎湖激烈的浴血海战中，施世骠殊死奋击，使战争转负为胜。平台后，施世骠以战功加封左都督衔。
屡建奇功
康熙三十年（1691年），24岁的施世骠被授以山东济南城守营参将。此后，他历任副将、总兵、提督，久在东南海疆，著有劳绩，多次受到康熙帝的嘉奖。
在济南，施世骠以家传阵法治军，部伍严肃。康熙三十二年（1693年），施琅进京朝觐，路过济南。施世骠率军列于道旁。施琅检阅之后，高兴地说道：“果然深得我的治军之法。”
康熙三十五年（1696年），康熙帝亲征噶尔丹。天津总兵岳昇龙奏荐施世骠随征。召试骑射，康熙帝颇为满意，命世骠护送军粮至奎素。任务完成之后，施世骠又随大将军马思喀追击叛军至巴颜乌兰。三月二十一日，施琅病逝。施世骠得知后，乞归福建葬父。康熙帝称赞世骠勤劳，命他治父丧后还任原职。
建勋东南
康熙三十七年（1698年），施世骠迁临清副将，后任山东登州副将。康熙四十年（1701年），迁任浙江定海总兵官。施世骠认为定海乃浙江北门，海防重地。驻守官兵必须居安思危，苦练军事本领。他率兵至沈家门操练水战之法，先用小舟亲自教授进退攻击之方，然后用大舟至外洋分行而进，鸣鼓吹螺，以旗色为号令，炮声为威武，将士皆习熟勇敢。
康熙四十二年（1703年）四月，康熙帝南巡，赐御书“彰信敦礼”匾额，以资鼓励，并钦命时任定海总兵官施世骠陪差，至普陀进香。受此殊荣，施世骠治军更为严谨，当时浙江海盗为患猖獗，商旅几乎绝迹。施世骠以其部将兵丁扮作商人、旅客，把兵船改为商船，亲自指挥，引诱海盗前来行劫，海盗不知是计，纷纷上当落网，连寇首江仑也被抓获斩首。康熙四十六年（1707年）康熙再次南巡，当他闻及擒斩海盗之事，又得知世骠把生母张氏迎养定海，事母至孝及张氏懿德时，又赐御书“锦堂萱茂”匾额，并赐孔雀翎。
康熙四十八年（1709年）八月，施世骠擢为广东提督，任上治军严整，绘制南海、东沙、西沙、中沙、南沙诸群岛海图，树界牌，面积达300万平方公里的海域国土。为嘉庆年间绘制大清统一图提供版图依据。该图收藏于北京图书馆。
治理广东
康熙四十九年（1710年），有行劫矿工出没于长宁、英德等处。施世骠立即遣拨官兵，四处抓捕。矿工奔散逃至长宁雪峒蕉垒塘铁炉，勒索炉商，被炉丁杀死数人。官兵复四处追捕，陆续擒获，发交有司，依法惩处。考虑到重山密箐之中，路径丛杂，此追彼窜，难以杜绝，世骠又会同督抚委令文武官员踏勘于长宁、英德、从化要隘等处，拨守备弁兵添设汛防。并建造营房，以扼其咽喉，断其门路。
康熙五十一年（1712年）七月初，韶府曲江县黄辰玉、黄壬生、赖上品等家，和英德县何孟凤等家被矿工劫掠。施世骠接报，立即严檄附近协营遣拨官兵前去，寻踪抓捕。又遣标下右营游击徐进才带领官兵星赴韶郡交界山场堵截。想到韶府地方以韶镇全军布防，而此等矿工仍敢行劫乡村，必汛守官兵未善设法防备。施骠本人又驻扎惠州，离韶一千余里，不能尽悉根源。为了便于指挥，防止事态蔓延，七月十五日，施世骠带领亲丁前往英德、曲江、翁源等处踏勘山场形势，及官兵安设处所。七月十九日，行至三水地方，得知英德县钟上位家被焚劫掳掠。世骠立即遣员赍令趣游击徐进才分拨官兵，于各处堵截。当场杀死凶犯二名，抓获50名。
随后，施骠驻扎在曲江、英德交界地方，督率将弁，按山场仔细巡察。经过调查，施世骠得知行劫矿工有两类，因此，他饬令各将弁多方购线，密访擒捕，陆续抓获了30名，押交按察司审讯。在施世骠的努力之下，广东各地的治安状况有所好转。
威震台海
康熙五十一年（1711年），施世骠调任福建水师提督，统辖全省水师军务，节制金门、铜山（东山）、海坛（平潭），并辖台湾、澎湖，领水师提督中、左、右、前、后五营。一年巡金门、铜山、南澳等处；一年巡北洋海坛、闽安、三沙、烽火等处；而巡阅台湾则每隔两年一次，并与将军、总督、巡抚、陆路提督分年轮巡。施世骠受此重任，军务未敢懈怠。
康熙六十年（1720年）四月，台湾朱一贵起事，攻陷县城，封左右相、将军等官，号称“中兴王”，全台震动。施世骠与南澳总兵蓝廷珍受命提兵进驻台湾，六月，施骠率水师乘大潮登上台湾，攻破安平镇，朱一贵被擒，槛送北京，康熙下诏特别嘉奖，赐东珠帽、黄带、四团龙团服。八月十三日，台湾行营一带突然“怪风暴雨，相互为患”，营中士兵和老百姓伤亡惨重，施世骠终夜露立，一病不起，士兵百姓奔走祈祷，祈求神灵用他们自己的生命延长施世骠的寿命。九月，在军中去世，享年五十五岁。赠太子太保，谥勇果，赐祭葬于黄陵，面积几十亩（今泉州市江南镇金柄村地界）。施世骠去世之日，大小嚎哭，如丧考妣。
施世骠去世之后，为平息民愤和整顿台湾吏治，康熙六十年（1721）十二月中旬，清廷斩原台厦道员梁文煊、同知王礼、台湾知县吴观棫、诸罗知县朱夔，将已故知府王珍发柩戮尸，家产入官，其他同案犯官均分别判刑。这是康熙后期对贪官污吏的一次严厉惩罚。它在一定时期内对台湾吏治产生了震慑作用。为加强对台湾官吏的监督和及时了解海疆边情，清廷还建立了每年自京派出满、汉御史各一员前往台湾巡查的制度。
雍正元年（1723）八月，雍正帝宣布：施世骠克取台湾，“厥功甚大”，“著给与世袭一等阿达哈哈番”。