У Б. Хмельницкого был небольшой хутор Субботово, близ Чигирина. Воспользовавшись его отсутствием, польский подстароста Чаплинский, ненавидевший Хмельницкого, напал на его хутор, разграбил его, увез женщину, с которой сотник жил после смерти своей первой жены Анны Сомковны, обвенчался с ней по католическому обряду и высек младшего сына Хмельницкого так сильно, что тот вскоре умер. Б. Хмельницкий начал было искать возмездия в суде, но там ему ответили только насмешкой. Тогда он обратился к королю, который высказал, как говорили, удивление, что казаки, имея оружие в руках, не защищают сами своих прав. Возвратившись ни с чем из Варшавы, Хмельницкий решил прибегнуть к оружию.
22 апреля 1648 г. Хмельницкий с казаками выступил из Запорожья. У Желтых Вод 8 мая казаки вместе с крымскими татарами наголову разгромили польское войско. 15 мая под Корсунем был уничтожен еще один польский отряд, а его предводители взяты в плен. Победы Хмельницкого при Желтых Водах и под Корсунем вызвали всеобщее восстание малорусского народа против поляков. Крестьяне и горожане бросали свои жилища, организовывали отряды и старались со всей жестокостью отомстить полякам за притеснения, которые они от них за последнее время претерпели.
Послав послов в Варшаву, Хмельницкий медленно подвигался вперед. Польский Сейм постановил готовиться к войне с казаками. 21 сентября 1648 г. у Старо-Константинова произошло еще одно сражение, в котором поляки снова не устояли и бежали. В первых числах января 1649 г. Хмельницкий въехал в Киев, где его встретили торжественно. Из Киева он отправился в Переяславль. Слава его разнеслась далеко за пределы Украины. К нему приходили послы от крымского хана, турецкого султана, молдавского господаря, седмиградского князя и даже от московского царя Алексея Михайловича с предложением дружбы. Польские послы принесли Хмельницкому грамоту на гетманство от короля, и тот ее принял.
Однако мир не был заключен, и весной 1649 г. польские войска стали стягиваться на Волынь. Хмельницкий выступил из Чигирина, но двигался вперед чрезвычайно медленно, поджидая прибытия крымского хана Ислам-Гирея, с которым он и соединился. После этого казаки с татарами подступили к Збаражу, где осадили польское войско. Осада продолжалась больше месяца (в июле 1649 г.). В польском лагере начался голод и повальные болезни. На помощь осажденным выступил сам король Ян Казимир во главе двадцатитысячного отряда. Близ Зборова, 5 августа 1649 г., произошла битва, в результате которой был заключен Зборовский договор. По нему утверждались прежние права малорусского казачества. Казачий реестр не должен был превышать установленные договором 40 тысяч. Остальные должны были возвратиться в первоначальное положение, т. е. снова сделаться крестьянами. Это вызвало большое недовольство в народе. Волнения усилились, когда польские паны стали возвращаться в свои имения и требовать от крестьян прежних обязательных отношений. Крестьяне восставали против панов и изгоняли их.
Б. Хмельницкий, решившийся твердо держаться Зборовского договора, рассылал универсалы, требуя от крестьян повиновения помещикам, угрожая ослушникам казнью. Он вешал, сажал на кол виновных по жалобам помещиков. С другой стороны, несмотря на все усилия короля, Зборовский договор не был утвержден Польским сеймом, и было решено возобновить войну с казаками.
Боевые действия вновь начались в феврале 1651 г. в Подолии. Положение Хмельницкого между тем было довольно затруднительное. Его популярность была значительно подорвана. Б. Хмельницкий склонил на свою сторону турецкого султана, который приказал крымскому хану всеми силами помогать Хмельницкому, как вассалу турецкой империи. 19 июня 1651 г. казацкое войско сошлось с польским под Берестечком. В разгар сражения крымский хан вдруг обратился в бегство. Несмотря на ожесточенное сопротивление, казаки потерпели сокрушительное поражение. Польское войско двинулось на Украину, опустошая все на пути и давая полную волю чувству мести. Началась жестокая партизанская война с поляками: жители жгли собственные дома, истребляли припасы, портили дороги, чтобы сделать невозможным дальнейшее движение поляков в глубь Украины. Кроме главного польского войска, на Украину двигался и литовский гетман Радзивилл. Он разбил черниговского полковника Небабу, взял Любеч, Чернигов и подступил к Киеву. Жители сами сожгли город, так как думали произвести этим замешательство в литовском войске. Это не помогло: 6 августа Радзивилл вступил в Киев, а затем польско-литовские предводители сошлись под Белой Церковью. Б. Хмельницкий решился вступить в мирные переговоры. 17 сентября 1651 г. заключен был так называемый Белоцерковский договор, очень невыгодный для казаков. Переселения в пределы Московского государства приняли характер массового движения.
Однако мир продолжался недолго. Сын Хмельницкого Тимофей весной 1652 г. отправился с войском в Молдавию, чтобы жениться на дочери молдавского господаря. Польский гетман Калиновский загородил ему дорогу. Около местечка Ладыжина, при урочище Батоге, 22 мая произошла битва, в которой 20-тысячное польское войско погибло, а Калиновский был убит. Это послужило сигналом для повсеместного изгнания из Малороссии польских жолнеров и помещиков.
Б. Хмельницкий давно уже убедился, что Украина не может бороться одними своими силами. Он завел сношения со Швецией, Турцией и Россией. Еще 19 февраля 1651 г. Земский собор в Москве обсуждал вопрос о том, какой ответ дать Хмельницкому, который тогда уже просил царя принять его под свою власть. Царь Алексей Михайлович послал в Польшу боярина Репнина-Оболенского, обещая забыть некоторые нарушения мирного договора со стороны поляков, если Польша помирится с Богданом на началах Зборовского договора. Однако посольство это не имело успеха.
Весной 1653 г. польский отряд под начальством Чар-нецкого стал опустошать Подолию. Хмельницкий в союзе с татарами двинулся против него и встретился с ним под местечком Жванцем, на берегу реки Днестра. Но крымский хан заключил мир с поляками, после чего татары с королевского позволения стали опустошать Украину. При таких обстоятельствах Хмельницкий снова обратился в Москву и стал настойчиво просить Алексея Михайловича о принятии его в подданство.
1 октября 1653 г. в Москве был созван Земский собор, на котором было решено принять Богдана Хмельницкого с войском запорожским в московское подданство. 8 января 1654 г. в городе Переяславле была собрана рада, на которой после речи Хмельницкого, указывавшего на необходимость для Малороссии выбрать кого-нибудь из четырех государей: султана турецкого, хана крымского, короля польского или царя московского — и отдаться в его подданство, народ закричал: «Болим под царя московского!» Прочитаны были договорные статьи, на основании которых Малороссия соединялась с Россией, и затем народ был приведен к присяге. В Москву были посланы послы от войска запорожского, которые после долгих совещаний с боярами добились утверждения договорных пунктов, на которых Малороссия соединилась с Россией.
Итогом присоединения Украины стала война России с Польшей. О разрыве с ней Алексей Михайлович счел нужным известить французского короля и сделать закупки военных припасов за границей. 18 мая 1654 г. сам царь во главе войска выступил в поход. Войско направилось к Смоленску. После взятия Смоленска 23 сентября Алексей Михайлович возвратился в Вязьму. Весной 1655 г. предпринят был новый поход. 30 июля царь совершил торжественный въезд в Вильну и принял титул государя Полоцкого и Мстиславского, а потом великого князя Литовского, Белой России, Волынского и Подольского. В ноябре Алексей Михайлович торжественно, как победитель, возвратился в Москву.
С севера открыл против Польши военные действия шведский король Карл X. Успехи шведского короля, завладевшего Познанью, Варшавой и Краковом, изменили ход военных действий. Казалось, Польша находится на краю гибели. В Москве стали опасаться усиления Швеции за счет Польши. 15 июля 1656 г. царь двинулся в Ливонию и, по взятии Динабурга и Кокенгузена, 20 августа осадил Ригу. Однако осада была снята вследствие слуха, что Карл X идет в Ливонию. Алексей Михайлович был вынужден отступить в Полоцк.
В это время король Ян Казимир завел сношения с Хмельницким, но последний не соглашался ни на какие переговоры, пока не будет признана со стороны Польши полная самостоятельность всех древнерусских областей. Тогда Ян Казимир обратился к царю Алексею Михайловичу, который в 1656 г., без соглашения с Хмельницким, заключил мир с поляками. Возник даже проект созвать сейм с участием московских уполномоченных для избрания Алексея Михайловича в преемники Яну Казимиру, уничтожить унию и дозволить в Польше свободное исповедание православной веры.