Султан освободил из заточения Юрия Хмельницкого, который был провозглашен гетманом и князем малороссийским, и направил вместе с ним в Приднепровье 120-тысячную армию под командованием Ибрагим-паши. В августе 1677 года турецкие войска осадили Чигирин, гарнизоном которого командовал генерал Трауернихт. Турецкий военачальник планировал после занятия Чигирина вновь превратить его в гетманскую резиденцию, где мог бы обосноваться Юрий Хмельницкий и в последующем с этого плацдарма перенести военные действия на территорию Заднепровья.
Планам этим в том году не было суждено осуществится из-за мужества и стойкости защитников Чигирина, а также, благодаря решительным действиям князя Ромодановского и гетмана Самойловича, которые, располагая вдвое меньшими силами, чем Ибрагим — паша, переправились через Днепр и 28 августа в районе Бужинской пристани разгромили 40-тысячный авангард противника. Развивая достигнутый успех, Ромодановский и Самойлович двинулись на помощь осажденному Чигирину. Ибрагим-паша вынужден был снять осаду города и, потеряв около 8 тысяч янычар, отступить в пределы Турции. Впоследствии в неудаче этого похода он обвинил крымского хана.
Тем не менее, султан не отказался от своих планов в отношении Украйны и уже на следующий год новая 125-тысячная крымско-турецкая армия во главе с великим визирем Кара-Мустафой подступила к Чигирину. К тому времени его гарнизон возглавил новый воевода окольничий Иван Ржевский — энергичный и деятельный военачальник. Ромодановский и Самойлович, располагая 85-тысячным войском внимательно следили за передвижением турецкой армии, поэтому уже 11 июля, спустя двое суток после начала осады Чигирина, переправились на правый берег Днепра, где в районе Бужинской пристани были атакованы крупными силами неприятеля, преградившими им дальнейший путь. Тяжелые бои продолжались в течение трех недель. 4 августа Ромодановскому и Самойловичу все уже удалось пробиться к осажденному Чигирину, но после этого князь неожиданно проявил несвойственную ему нерешительность и, став лагерем против города на другом берегу Тясмина, попыток вступить в бой с Кара — Мустафой не предпринимал. Между тем, гарнизон Чигирина остался без начальника, так как еще 3 августа Ржевский погиб во время обстрела города. Воспользовавшись бездействием Ромодановского, Кара-Мустафа 11 августа предпринял решительный штурм. Турки подвели мины под городские стены и взорвали их, а также подожгли мост через Тясмин, чтобы не дать осажденным возможности перейти по нему в лагерь Ромодановского. Мост рухнул, многие погибли. Уцелевшие защитники Чигирина укрылись в верхнем замке, построенном Ржевским. Им удалось отбить два приступа, но в ночь на 12 августа они получили приказ Ромодановского сжечь замок и прорываться в его лагерь.
Причины нерешительности, проявленной Ромодановским и повлекшей поражение русских войск под Чигирином, историки объясняют по-разному. Н.И. Костомаров передает бытовавшее в Малороссии мнение, будто сын Ромодановского оказался в турецком плену и турки обещали снять с него кожу живьем, если князь окажет помощь городу. Энциклопедический словарь Брокгауза и Эфрона приводит другую версию — будто, у Ромодановского был секретный царский указ разрушить Чигирин и вступить в сношение с турками втайне от малороссов. «История руссов» вообще не усматривает ничего необычного в действиях Ромодановского, отмечая численное превосходство турецких сил. С.М. Соловьев также не считает, что Ромодановским была допущена какая-либо оплошность, хотя приводит сведения о том, что царские посланники интересовались мнением Ромодановского, Самойловича и Серко о том, не лучше ли разрушить Чигирин — этот оплот гетманов-изменников. Первые два высказались против этого, а Серко, наоборот, считал такое решение единственно правильным. В то же время в 1682 году, когда в ходе стрелецкого бунта в Москве князь Ромодановский был убит рассвирепевшей толпой, ему припоминали это бездействие под Чигирином, повлекшее сдачу города туркам.
Как бы то ни было, но оставшиеся в живых защитники Чигирина сожгли верхний замок и переправились через Тясмин, после чего князь начал отход к Днепру. Кара-Мустафа пытался преследовать его, но в сражении 19 августа потерпел поражение и вынужден был возвратиться в сожженный Чигирин. К тому времени турецкая армии сократилась почти на треть. По этой причине Кара-Мустафа вскоре счел благоразумным возвратиться домой. В Чигирине остался Юрий Хмельницкий с крымскими татарами. Так как на правом берегу Днепра русских войск не было (за исключением Киева), Хмельницкому сравнительно легко удалось подчинить своей власти обезлюдевшие к тому времени Жаботин, Черкассы, Канев, Корсунь и другие населенные пункты Приднепровья. Действия его отличались изощренной жестокостью, если не сказать, изуверством. Так, Канев был не только захвачен, но и превращен в пепелище. Жители укрылись в Каневском монастыре, но он был обложен дровами и соломой и подожжен. В огне погибло много людей, в том числе архимандрит Макарий Токаревский, причисленный позднее к лику святых. Вместе с Хмельницким свирепствовал и его родственник, тесть Дорошенко, Павел Яненко-Хмельницкий.
Судьбу Канева разделили и другие правобережные города и местечки. Опираясь на крымский татар, Хмельницкий в начале 1679 года предпринял попытку вторгнуться на Левобережье, но ему помешали глубокие снега. Весной он повторил нападение, но те местечки, что ему удалось занять, вскоре у него отобрал Самойлович.
Свою ставку Хмельницкий из Чигирина перенес в Немиров и принял титул князя сарматского. Все гетманские универсалы он подписывал сложным именем Гедеон — Георгий — Венжик Хмельницкий, величая себя князем сарматским и гетманом запорожским. Что касается имени «Венжик», то оно объясняется, по-видимому, тем, что в это время бытовало мнение (возможно инспирированное самим Юрием), будто его дед был женат на дочери запорожского гетмана Венжика Хмельницкого. Однако, исторической науке такой гетман не известен, а упоминание о его деятельности в «Истории руссов» полностью противоречит общепризнанным историческим фактам.
В обезлюдевшем Приднепровье Хмельницкий никаким авторитетом не пользовался, фактически всеми делами «княжества» управлял турецкий паша, находившийся при гетмане. В то же время приступы умопомешательства, необузданной жестокости и алчности, характерные для Юрия, вынудили султана в 1681 году устранить его от гетманства. Вместо него был назначен молдавский господарь Иоанн Дука, но после пленения его поляками в 1683 году, Юрию Хмельницкому была вновь (уже в четвертый раз) возвращена гетманская булава. Из «Лiтописа» Величко, составленного им на рубеже ХУ111 века (вероятно, по слухам и изустным рассказам) известно, что в 1685 году Юрий приказал содрать кожу живьем с какой-то еврейки, муж которой обратился с жалобой к турецкому паше. Тот по приказу султана схватил Хмельницкого. В июне того же года злополучный гетман, недостойный сын Великого отца, был доставлен в Каменец, приговорен к смертной казни и задушен, а труп его сбросили в реку.
Между тем, вскоре после потери Чигирина в Москве был выработан план, поддержанный и казацкой старшиной, согласно которому предполагалось для обеспечения безопасности Заднепровья, уничтожить города и местечки на правом берегу Днепра, а их население переместить в свободные земли Слободской Украйны. Осуществление этого плана, сохранившегося в народной памяти малороссов под названием «сгона» (изгнания) было поручено сыну Самойловича Семену. Начиная с 1679 года, за непродолжительное время свыше 20 000 семей было переселено на территорию нынешних Сумской, Харьковской и Белгородской областей. В эти же земли ушла и часть населения Левобережья, поскольку переселенцам предоставлялись определенные льготы. Гетман Самойлович активно поддерживал идею переселения в расчете на то, что вновь сформированные слободские полки перейдут под его начало, однако в Москве решили иначе. Вновь создаваемые полки сердюков (то есть казацкой пехоты по типу полка, сформированного при Стефане Батории), как и те слободские полки, которые существовали еще с середины 50-х годов, остались в прямом подчинении царских воевод. Общее управление этими казачьими формированиями, как и в целом делами на территории Слободской Украйны осуществлялось Белогородским приказом.