Только в 1653 г., после усиленных просьб казаков «принять их под государскую великую руку», царь созвал Земской собор, на котором было решено принять «Богдана Хмельницкого и все Войско Запорожское с городами и землями их» в российское подданство. На Украину для приведения новых подданных к присяге было отправлено посольство во главе с боярином В. В. Бутурлиным. В составе посольства на Переяславскую раду находился и стольник князь Григорий Григорьевич Ромодановский. Это была его первая служба. Уже с самого начала своей карьеры судьба Ромодановского оказалась сопряженной с борьбой России за Украину.
В следующем году началась война. Царь Алексей Михайлович сам выступил против неприятеля во главе войска. В «царском полку» среди сотенных голов (младших офицеров) упоминаются князья Федор и Григорий Ромодановские. В августе того же года князь Григорий в составе отряда князя Ф. Ф. Куракина участвовал в походе на Дубровну. Это была первая боевая операция молодого головы, и можно полагать, что он зарекомендовал себя хорошим воином. С этого времени имя князя Григория Ромодановского постоянно упоминается в сводках о походах и сражениях.
1 марта 1655 г. вместе с боярином Бутурлиным Ромодановский был отправлен в Белую Церковь для соединения с войском Хмельницкого. Поход был успешным, воеводы захватили несколько городов, глубоко вторглись в Галицию, осадили Львов. 18 сентября князь Ромодановский, командуя отдельным отрядом, разгромил польского гетмана Станислава Потоцкого и захватил Слонигородок. За победу над гетманом Ромодановский был пожалован в окольничьи, приглашен к «государеву столу», получил в награду кубок, шубу и «придачу» к денежному окладу.
В 1656–1657 гг. Ромодановский служил воеводой в Белгороде. Белгород был крепостью на южной окраине Московского государства, центром целого военного округа – Белгородского разряда. Это назначение было весьма ответственным. Однако впереди князя Григория Григорьевича ждали еще более важные «службы».
После смерти Б. Хмельницкого казаки избрали его преемником Ивана Выговского. Этот выбор был сделан без ведома Москвы и сильно расстроил царя. Желая внушить казакам должное уважение и обеспечить контроль над ситуацией на Украине, царь отправил к Выговскому представительное посольство во главе с одним из наиболее видных воевод – князем А. Н. Трубецким. Посольство подкреплялось значительными военными силами, которыми командовали князь Г. Г. Ромодановский и В. Б. Шереметев. Ромодановский вступил на Украину и занял Переяславль и Пирятин. Выговский, не имея возможности оказать сопротивление, был вынужден явиться на переговоры к Ромодановскому. Гетман смирился и даже согласился на водворение московских воевод в украинские города.
Смирение Выговского было ложным. В 1658 г. он изменил России и заключил Гадячский мир с Польшей, признав над собой власть короля. В поход на Украину вновь отправились полки во главе с князьями Ф. Ф. Куракиным и Г. Г. Ромодановским. Они восстановили власть царя над Левобережной Украиной, не оказавшей почти никакой поддержки мятежному гетману. Немногочисленные попытки сторонников Выговского оказать сопротивление русским войскам Ромодановский подавлял без труда.
В следующем году князь захватил и сжег крепость Борзну, затем, соединившись с Куракиным, разгромил Выговского под Нежином. Гетман бежал в Польшу, а на его место был избран сын Богдана Хмельницкого – Юрий. В Переяславле во время утверждения нового гетмана находился с полками Григорий Ромодановский.
Встреча победоносного воеводы в Москве была торжественной. В январе 1660 г. сам царь встречал полки Ромодановского за Калужскими воротами и пожаловал воеводу «к руке». Беспрецедентное проявление царской милости было признанием выдающихся заслуг князя в покорении Украины. Богатые награды – шуба на золотом атласе, кубок, придачи к окладу (80 рублей и «на вотчину» 600 ефимков (золотых монет)) – ожидали князя в Москве. Однако отдохнуть от ратных трудов ему не удалось, уже через три дня он скакал в Белгород, снова приняв должность тамошнего воеводы. Украина опять забурлила, и Ромодановского ждали новые походы.
На этот раз изменил Москве Юрий Хмельницкий. В союз с ним вступили крымские татары. Ромодановский ограничивался оборонительной стратегией – таков был приказ Москвы. Тем временем на Украине взяли верх сторонники России. Хмельницкий был изгнан, но летом 1662 г. вернулся с новым войском и осадил Переяславль. Князь Григорий Григорьевич в союзе с верным Москве гетманом Самко выступил против изменника.
Русские войска в жестоком бою захватили укрепленный лагерь Юрия Хмельницкого под Каневом и наголову разгромили его полки. Самому незадачливому гетману чудом удалось избежать плена. Ромодановский отошел за Днепр, предоставляя казакам самим разбираться, кого они желают видеть своим гетманом.
Братоубийственная война на Украине продолжалась. Летом 1663 г. гетманскую булаву принял кошевой Запорожского войска Иван Брюховецкий. Его власть распространялась только на Левобережную Украину. На Правобережье считался гетманом Павел Тетеря, которого поддерживали польский король и крымский хан. Король Ян Казимир вторгся на Украину, но не смог удержаться и в январе 1664 г. двинулся на север, против русских сил. Навстречу ему к Глухову подошел Ромодановский. Битва продолжалась целый день, и король принял решение отступать. Московские полки преследовали польское войско. Ромодановский накрыл огнем пушек переправу королевских войск через Десну. Ян Казимир отступил с большими потерями.
Ромодановский вернулся к руководству Белгородским разрядом. В 1665 г. он был пожалован в бояре и три следующих года провел в Москве. В 1667 г. был заключен Андрусовский мир с Польшей, закрепивший за Московским государством обширные западнорусские и белорусские территории. Левобережная Украина признавалась владением царя, Правобережная с Киевом – короля.
Брюховецкий, потеряв надежду на помощь Москвы в борьбе с новым гетманом Правобережной Украины Петром Дорошенко, обратился к турецкому султану. В Москву стали проникать известия, что Брюховецкий намеревается передаться в турецкое подданство. В январе 1668 г. гетман начал изгонять московских воевод из украинских городов. Князь Григорий Григорьевич был снова призван к полкам. В марте он находился уже в Белгороде. Тем временем Брюховецкий был убит, а Дорошенко объявил себя гетманом обеих частей Украины. На Левобережье он отправил наказным гетманом Демьяна Многогрешного.
В сентябре 1668 г. Ромодановский освободил от осады Нежин и Чернигов, где оборонялись московские воеводы. Многогрешный вступил в переговоры с воеводой и изъявил желание служить России. В январе 1669 г. в Глухове, на дворе боярина и воеводы князя Григория Ромодановского, состоялось избрание Многорешного гетманом Левобережной Украины. Временное спокойствие было достигнуто. Новая смута началась в 1672 г. Казацкие старшины обвинили гетмана в тайных сношениях с Дорошенко и желании перейти на сторону султана. Многогрешный был арестован и отправлен в Москву. Для решения вопроса о новом гетмане на раду в Конотоп прибыли боярин Ромодановский и воевода Иван Иванович Ржевский.
Вероятно, Ромодановский оказал решающее влияние на выбор нового гетмана. Им стал генеральный судья Иван Самойлович. Надвигалась война с могущественной Турцией, и боярин стремился утвердить на Украине верного и сильного союзника. Как показало дальнейшее развитие событий, гетман не ошибся.
В украинских делах все более и более ощущалось турецкое влияние. В 1672 г.
Дорошенко принял турецкое подданство. Османская империя обратилась против Польши. Огромная турецкая армия вторглась в южные пределы Речи Посполи-той и разгромила поляков. Турки взяли Каменец. Король был вынужден уступить Подолию. Теперь угроза нависла и над Левобережной Украиной. Московское правительство стремилось обойтись без войны, однако армию Ромодановского держало на Днепре. Воеводе предписывалось вести переговоры с Дорошенко, стараясь переманить его на свою сторону, но на правый берег не переходить.