Вслед за Жемайтией и Черной Русью он присоединяет новые руськие земли, забирает Минскую, а затем Турово-Пинскую, Берестейскую и Дорогочинскую земли, распространяет свою власть на северную Киевщину. Собирая земли в единое целое, к концу своего правления он создал крупное Литовско-Руськое государство, две трети которого составляли руськие земли. Он подчинил все западные и юго-западные земли Руси, и границами его государства на востоке стали Смоленское и Черниговское княжества, на юге – Волынское. Во владения короля (так именовал себя сам Гедимин) Литовского и Руського Гедимина добровольно вошли ряд княжеств Руси от Полоцка до Киева.
Гедимин перенес свою столицу из Новгородка в Вильно, который построил в долине между горами на берегу реки Вилии, притоке Немана, на холме Свентарозе – месте языческой литовской святыни. Здесь, в дубовой роще, горел неугасимый священный огонь «Знич», здесь обитал старейший жрец Литвы Криве-Кривейте, здесь кремировали знатных литовских правителей. Гедимин до конца своей жизни строго придерживался язычества, хотя к другим религиям относился терпимо. Поэтому в новой столице с капищем Перуна соседствовали православный и католический храмы. В окружении Гедимина было немало русов, которые занимали влиятельные должности и участвовали в управлении государством. Сам князь был женат на руськой, руськими были и его невестки. Для защиты Литовско-Руського государства от воинственных соседей он строил замки и крепости, хотя литовские дружины предпочитали и сами нападать, вооруженные современным оружием, захватывая вражеские города с применением осадных орудий.
Гедимин, как умный политик и дипломат, широко использовал династические и родственные связи. Имея от трех жен пять дочерей и семь сыновей, он отдавал их замуж и женил на детях правителей соседних королевств и княжеств. Старшая его дочь, Елизавета, была замужем за Ваньком, князем Мазовецким, следующая по старшинству – Альдона (Анна) – за польским королем Казимиром Локетком, третья Евфимия (Офка) – за Юрием Тройденовичем, князем галицким, четвертая – Аугуста (Анастасия) – за великим князем московским Семеном Ивановичем и пятая – Мария – за Дмитрием Михайловичем, тверским князем. Любимый его сын Ольгерд был женат на витебской княгине Марине Ярославне, а Люберт – на дочери Юрия II Галицкого – Ольге. И только Кейстут был женат на дочери жмудского Видимунта. Своей брачной политикой Гедимин похож на Ярослава Мудрого, хотя династические браки были широко распространены повсеместно.
В управлении своими обширными владениями Гедимин перенял многое от Киевской Руси, поделив свое государство между братом и семью сыновьями. Брату по имени Война достался Полоцк; старшему сыну Монвиду (Миндовгу) – удел в Черной Руси, севернее Волыни; Наримунту – Турово-Пинское княжество; Корнату – Новгородок (Новогрудек); Ольгерду – Витебское княжество, доставшееся ему как приданое вместе с витебской княжной, и удел в Литве с городом Крев и с землями до Березины; Кейстуту досталась Жмудь; Любарту – Волынское и Луцкое княжества. Такое разделение, принятое и в Киевской Руси, позднее чуть не окончилось развалом государства.
Явнут, самый младший сын, не получил удела по причине молодости при жизни отца, зато после его смерти получил Вильно с прилегающими к нему землями и титул великого князя литовского.
Погиб Гедимин в 1341 году во время осады замка Баербург – он был смертельно ранен пушечным выстрелом. Несмотря на смерть великого князя, замок был взят его войсками.
При сравнительно легкой экспансии Литвы на восток и юго-восток Гедимину приходилось сдерживать нарастающий напор с Запада со стороны Тевтонского и Ливонского рыцарских орденов. В 1345 году над Литовско-Руським государством нависла огромная опасность, когда ряд европейских государств начали собирать против Литвы военную коалицию. В Пруссию съехались их правители и заключили союз с целью организации крестового похода на Литву. В союз вошли: Иван, король Чешский; Людовик, король Венгерский, герцог Бургундский и герцог Бурбон; графы Голландский, Нюрнбернский, Шварцбургский; из Моравии прибыл также герцог Карл Люксембургский, ставший позже императором Карлом IV. В это тревожное время умирает вдова Гедимина. Вильно остается за великим князем, младшим из Гедиминовичей Явнутом, который не способен был организовать сопротивление опасному врагу. Видя это, два его брата – Ольгерд и Кейстут – изгоняют «никчемного» Явнута из Вильно и объявляют Ольгерда великим князем. Пришлось Явнуту с немногочисленной свитой бежать в Москву.
В отличие от Рюриковичей, Гедиминовичи ощутили необходимость в единстве действий и общем руководстве, поэтому восстановили власть великого князя, которому все были обязаны подчиняться. Это осознали и осуществили два самых одаренных и могущественных сына Гедимина – Ольгерд и Кейстут. Как писал первый историограф Великого княжества Литовского Матей Стрыйковский, «братья превосходили других воспитанием, правом, статностью, прирожденным рыцарским мужеством и многими другими знатными качествами, и потому они более других братьев любили друг друга». Оба отличались политическим здравомыслием, военными талантами, а главное, дружили между собой, хотя и имели совсем разные характеры. Кейстут «волею своей» правил в Трокском княжестве, а это Городенская, Берестейская, половина Новогородской земли, Подляшье (современное Белостокское воеводство в Польше) и Жемойтия (северо-западная часть современной Литвы).