Бутурлин прибыл в Переяслав. Украинский гетман созвал на 8 января 1654 г. Раду. Эта Рада отличалась от обычных старшинских или войсковых рад тем, что она была объявлена «явной всему народу», т. е. открытой. В ней приняли участие прибывшие отовсюду казаки, крестьяне, ремесленники, городская беднота, купцы, казацкая старшина, представители православного духовенства и мелкой украинской шляхты — «великое множество всяких чинов людей».
Открывая Раду, Хмельницкий обратился к собравшемуся народу с речью, в которой напомнил о «беспрестанных бранех и кровопролитиях», разорявших украинскую землю в течение шести лет. Гетман далее охарактеризовал крайне тяжелое положение тех народов, которые оказались под турецким игом, с горечью говорил о страданиях, причиненных украинскому народу татарскими набегами, говорил о том, что «нестерпимые беды приняли есмя» от татарских орд, с которыми «по нужди» пришлось заключить союз. Он напомнил также собравшимся о тех страданиях, какие украинский народ перенес под властью польских поработителей.
В заключение своей речи Хмельницкий сообщил, что царь Алексей Михайлович, которого «мы уже шесть лет безпрестанными молении нашими себе просим», прислал к украинскому народу посольство и призвал к единению с братским русским народом.
Представители украинского народа встретили этот призыв гетмана единодушными возгласами: «Чтоб есми вовеки вси едино были!» Современники отмечали, что это историческое решение Переяславской Рады встретило всеобщее одобрение на Украине: «Немала радость межи народом стала». «По всей Украине увесь народ с охотою тое учинил».
В феврале 1654 г. в Москву было отправлено посольство из представителей высшей казацкой старшины для переговоров об условиях вступления Украины в состав Русского государства. Результаты переговоров нашли выражение в так называемых Статьях Богдана Хмельницкого и жалованных грамотах русского правительства. Так состоялось воссоединение Украины с Россией.
Этот акт радикально изменил политическую обстановку в Восточной Европе: началась продолжительная война России с Речью Посполитой за Украину и Белоруссию (1654–1667), в которой Крым принял сторону Польши.
На основании соглашения 1654 г. высшую власть над Украиной стало осуществлять царское правительство. Непосредственное управление казацким войском и администрацией осталось за выборным гетманом, сохранилась выборность всех должностных лиц, военно-административных и судебных органов, а также городского самоуправления. За украинскими шляхтичами и казацкой старшиной, православными монастырями и верхушкой горожан были сохранены права на землю.
Освободительная война народных масс Украины лишь на время расшатала феодально-крепостническую систему. Уже созданный в ходе войны административный аппарат в центре и на местах энергично защищал феодальную собственность и сословные привилегии украинской шляхты. Непрерывный рост землевладения украинских феодалов происходил за счет пожалований «маетностей» (имений), ранее принадлежавших польским магнатам, а также путем захватов земель крестьян и рядовых казаков. Опираясь на поддержку царского правительства, Хмельницкий и его преемники требовали от крестьян «звыклого послушенства» своим феодалам. Изгнанных польских феодалов, таким образом, заменила украинская знать.
Стремление украинских феодалов восстановить прежние размеры феодальных повинностей встречало ожесточенное сопротивление крестьянства и городских низов. 50–60-е гг. XVII в. отмечены многочисленными вспышками народных восстаний. Антифеодальная борьба крестьян, горожан и рядовых казаков переплеталась с борьбой против попыток части старшины оторвать Украину от России и вернуть ее польским панам или передать турецким феодалам.
После смерти Богдана Хмельницкого (1657 г.) украинским гетманом стал Иван Выговский. Он представлял ту группу казацкой старшины, которая считала, что панская Польша лучше, чем царская Россия, обеспечит ее классовые интересы. Выговский подписал Гадячский договор с Польшей (1658 г.), по которому Украина должна была возвратиться под иго польских панов. Когда гетман обнаружил, что ослабленная Польша не могла реализовать этот договор, он совершил второй предательский акт против украинского народа — начал переговоры с Турцией о принятии Украины в ее подданство. Решительные выступления народных масс вынудили Выговского бежать в Польшу. В гетманы был избран сын Богдана Хмельницкого, Юрий, оказавшийся впоследствии послушным орудием в руках старшины, ориентировавшейся на Польшу.