Между тем в сер. ноября 1648 года новым польским королём стал младший брат почившего Владислава IV Ян II Казимир (1648–1668), взошедший на престол в том числе при поддержке самого Богдана Хмельницкого и депутации казацкой старшины, которые, видимо, договорились с ним о том, что он поддержит реестровых казаков в борьбе с польской и литовской шляхтой и магнатами за свои равные права с ними.
В самом нач. января 1649 года Богдан Хмельницкий торжественно въехал в Киев, где вскоре начался новый раунд его переговоров с польской стороной, начатый ещё в Замостье. Причём, по информации рада современных авторов – Натальи Яковенко и Геннадия Санина, – которые ссылаются на свидетельства главы польской делегации, киевского воеводы Адама Киселя, – перед их началом Богдан Хмельницкий заявил всей казачьей старшине и польской делегации, что ныне он, малый человек, ставший по воле Бога «единовладец и самодержец руський», выбьет «из лядской неволи весь руський народ» и отныне будет «воевать за нашу веру православную, потому что Лядская земля згинет, а Русь будет панувати».
Уже в марте 1649 года Богдан Хмельницкий, давно искавший надёжных союзников в борьбе с польской короной, послал в Москву сечевого полковника Силуяна Мужиловского с личным посланием к царю Алексею Михайловичу, в котором просил его взять «Войско Запорожское под высокую государеву руку» и оказать ему посильную помощь в борьбе с Польшей. Это послание было благосклонно принято в Москве, и по царёву приказу в Чигирин, где тогда размещались ставка и канцелярия запорожского гетмана, выехал первый русский посол – думный дьяк Григорий Унковский, – который подписал с Богданом Хмельницким следующее соглашение: 1) поскольку Москва в настоящий момент вынуждена соблюдать условия Поляновского мирного договора (1634), то она пока не сможет начать новую войну с Польшей, но окажет посильную помощь запорожскому гетману финансами и оружием; 2) Москва не будет возражать, если по просьбе запорожцев донские казаки примут участие в боевых действиях против польской короны.
Между тем Ян II Казимир неожиданно возобновил боевые действия против Богдана Хмельницкого, хотя уже в августе 1649 года коронная армия под водительством самого короля оказалась полностью разбита под Зборовом, и он вынужден был объявить «Милость Его Королевского Величества Войску Запорожскому на пункты, предложенные в их челобитной». Суть этих привилегий состояла в следующем: 1) Варшава официально признала Богдана Хмельницкого гетманом Запорожского войска и передавала ему в управление Киевское, Брацлавское и Черниговское воеводства; 2) на территории этих воеводств запрещалось расквартирование польских коронных войск, однако местная польская шляхта получила право возвращения в свои владения; 3) численность реестровых казаков, находящихся на службе у польской короны, увеличивалась с 20 до 40 тыс. сабель.
Естественно, Богдан Хмельницкий попытался максимально использовать возникшее перемирие для поиска новых союзников в борьбе с польской короной. Заручившись поддержкой Москвы, где идею союза с запорожским гетманом поддержал Земский собор в феврале 1651 года, и Бахчисарая, заключившего военный союз с запорожцами, Богдан Хмельницкий возобновил боевые действия против Польши. Но в июне 1651 года под Берестечком из-за подлого предательства крымского хана Ислама III Гирея, бежавшего с поля боя и насильно задержавшего Богдана Хмельницкого в своём лагере, запорожские казаки потерпели сокрушительное поражение и вынуждены были сесть за стол переговоров. В сентябре 1651 года воюющие стороны подписали Белоцерковский мирный договор, по условиям которого: 1) запорожский гетман лишался права внешних сношений; 2) в его управлении оставалось только Киевское воеводство; 3) численность реестровых казаков вновь сокращалась до 20 тыс. сабель.
В это время самому Богдану Хмельницкому пришлось пережить и тяжёлую личную драму. Его вторая жена Гелена (в православии Мотрона), с которой он обвенчался в 1649 году, заподозренная в супружеской неверности с войсковым казначеем, по приказу Тимофея Хмельницкого, не любившего мачеху, была повешена вместе со своим вороватым любовником.
Между тем новый мир с Речью Посполитой оказался ещё менее долговечным, чем предыдущий, и вскоре боевые действия возобновились, предотвратить которые не смог даже русский посол боярин Борис Репнин-Оболенский, обещавший забыть нарушение поляками условий старого Поляновского договора, если Варшава будет в точности блюсти Белоцерковский договор.