臺灣居民申請臺胞證的流程主要包括以下幾個步驟：
提交申請材料。臺灣居民需要向中華人民共和國出入境管理局委託的縣級以上公安機關出入境管理機構提交申請材料。這包括填寫完整的《臺灣居民來往大陸通行證申請表》、提交符合《出入境證件相片照相指引》的照片、交驗本人有效的臺灣地區身份證和臺灣地區出入境證件。如果申請人沒有身份證，則需要交驗戶籍謄本或戶口名簿。所有證件需交驗原件，並留存身份證或戶籍謄本（戶口名簿）的複印件或電子掃描件。
受理機構審覈。受理機構會對提交的申請材料進行審覈。如果材料齊全且符合法定形式，受理機構會向申請人出具受理回執。如果材料不齊全或不符合法定形式，受理機構會一次性告知申請人需要補正的全部內容。對於不屬於本部門職責範圍或不符合受理要求的申請，不予受理，並向申請人說明理由。
審批決定。審批機構會對申請進行審覈，並作出批准或不批准的決定。
領取臺胞證。一般情況下，口岸出入境管理機構辦理臺胞證不超過30分鐘。如果因特殊原因需要進一步覈實情況，辦理時限可以適當延長。
對於第一次前往大陸的臺胞，也可以選擇通過臺灣代辦機構向設在香港或澳門的中國旅行社提出申請，以辦理5年有效期的“臺胞證”。如果需要在大陸停留更長時間，可以根據實際情況向當地的公安機關提出申請。