Казалось бы, тайный план обоих сановников начал успешно выполняться малой кровью, без пролития которой нельзя было обойтись ни при каких условиях. Однако, провозгласив накануне всеобщую мобилизацию, 20 мая неожиданно от инсульта умирает король Владислав IV. Законопослушный Хмельницкий отправляет послов в Варшаву на избирательный сейм с требованием отдать престол брату умершего Владислава — Яну Казимиру. Однако, несмотря на это, преемник польского престола не признал договоренностей, достигнутых с его предшественником, повел настоящую войну против гетмана, к которому присоединилось доведенное до отчаяния крепостным гнетом крестьянство.
Казаки, столкнувшись с превосходящими силами регулярной армии, вначале довольно-таки успешно вели боевые действия, вынудив государство пойти на перемирие и увеличить в 1649 г. реестр до 40 тысяч человек. Кроме того, через православного магната Адама Киселя начали вестись переговоры о предоставлении автономии землям украинского реестрового казачества. Такое положение вещей не устраивало влиятельную польскую шляхту и короля, которые, собравшись с силами, нанесли казацким формированиям несколько поражений. Изгнанная ранее польская шляхта начала возвращаться на Украину. Большинство крестьян и не вошедших в реестр казаков снова попали под гнет крепачества. Во избежание закабаления тысячи людей убегали на граничащую с Московией территорию нынешней Харьковской области, где их благосклонно принимали, разрешали организовывать казаческий уклад жизни. Эти земли с тех пор стали называть Слободской Украиной. Король готовился к походу на запорожцев. Над Хмельницким же и его сторонниками нависла угроза полного разгрома. Начался поиск более надежных, чем крымские татары, союзников. Гетман понимал, что без поддержки извне ему грозит поражение: голые факты свидетельствуют, что во всех кампаниях Хмельницкого запорожцы только тогда побеждали поляков, когда им помогала орда.
Сначала взоры были обращены к турецкому султану. Он был достаточно могущественным, чтобы взять под свою опеку украинскую часть польской территории, и одновременно находился на приличном расстоянии, чтобы вмешиваться в ведение дел на новых землях. В результате в первом полугодии 1651 г. после обмена посольствами Оттоманская Порта формально приняла в свои вассалы гетмана и войско запорожское на тех же условиях верховенства, которые имели Крым, Молдавия и Валахия. Однако из-за жесткого неприятия простыми украинцами «бусурманов» в качестве своих правителей и внутренних изменений в заморской части империи это соглашение так и осталось нереализованным.
Летом 1651 г. войско запорожское проиграло битву с польскими войсками под Берестечком, стоившую казакам 30 тысяч убитых. Хмельницкому удалось заключить с королем Белоцерковский мир. В соответствии с документом, подконтрольная гетману территория ужималась до пределов Киевского воеводства, казачий реестр урезался вдвое — до 20 тысяч человек, а на остальные украинские земли возвращалась шляхта. Однако сейм Белоцерковский мир не ратифицировал — парламентариям показалось, что украинскому правителю досталось слишком много.
Начались переговоры Хмельницкого с Россией. Во всех предыдущих восстаниях украинские гетманы не раз обращались к ней за помощью, но скорее в порядке шантажа поляков, уповая на достаточное государственное финансирование многочисленных российских казачьих формирований и возможность перехода на службу к соседям, если их требования не будут удовлетворены Речью Посполитой. Московские правители понимали это и всерьез подобные прошения не воспринимали. На этот раз Хмельницкий повел дело основательно. Он учел, что Россия, сама еще не оправившаяся от бедствий Смутного времени, не заинтересована была в конфликте с Польшей. Челобитными послов тут не ограничилось: едва ли не все личные трофеи, добытые гетманом в боях, ушли на подкуп влиятельных русских чиновников.
Двадцатидвухлетний российский царь Алексей Михайлович, прозванный в народе Тишайшим за свой простодушный характер, медлил. Он хотел знать больше, кто такой этот Богдан. По одним сведениям, он был православным, русского роду-племени шляхтич, служивший в польской пограничной страже, по другим — будто отец гетмана Украины Берко — мясник из Хмельника, что в Подолии, он сам был пленником крымских татар, тайно обративших его в «бусурманскую веру» и заславших на Украину, что он не против того, чтобы принять покровительство оттоманского султана. Не имея уверенности в поддержке стремления Хмельницкого воссоединиться с Россией со стороны казацкой Рады, царь боялся подвоха, ошибки.