Разгром польских войск в мае — июне 1648 года не означал окончания войны. Запорожский гетман, превратив Чигирин в столицу казацкого государства, готовился к продолжению военных действий. Были доукомплектованы и реорганизованы шесть старых реестровых полков — Чигиринский, Черкасский, Корсунский, Каневский, Белоцерковский и Переяславский, каждый из которых теперь насчитывал до 4 тысяч бойцов. По их образцу на Левобережье и Правобережье формировались полки Прилуцкий, Миргородский, Нежинский, Полтавский, Черниговский, Киевский, Уманский, Винницкий и другие.
В Польше спешно формировали новую армию. Возглавили ее Заславский, Остророг и Конецпольский, которых украинский гетман, хорошо зная каждого, метко охарактеризовал «перина, латина, дитина», имея ввиду изнеженность первого, книжность второго и отсутствие жизненного опыта у третьего. К ним присоединились разбитые М. Кривоносом войска И. Вишневецкого.
Не желая допустить противника на освобожденные территории Украины, Б. Хмельницкий с основным войском в августе 1648 года двинулся навстречу полякам, соединившись на Подолии с повстанцами Максима Кривоноса. Навстречу им из Львова выступила польская армия. 6 сентября поляки подступили к Староконстантинову, где их встретила огнем казацкая застава. Однако ночью казаки неожиданно для врага ушли из города. Поляки восприняли это как свидетельство паники, но это был обманный маневр. Польские войска, потеряв должную бдительность, глубоко вклинились в заранее подготовленные Хмельницким позиции под Пилявцами. Силы поляков состояли из 32 тысяч шляхтичей, 8 тысяч немецких наемников и нескольких десятков тысяч приведенных шляхтой слуг-ополченцев. Им противостояло 80-тысячное казацко-крестьянское войско, в котором боевой опыт имела едва ли треть, а также татарский отряд из 800 человек.
После занятия Староконстантинова среди польских командиров начались споры по поводу дальнейших действий. Заславский медлил, тогда как молодые офицеры требовали решительного наступления. Бой начался 11 сентября не согласованной с высшим командованием попыткой воеводы Тышкевича захватить плотину через речку Икву. Вскоре бои завязались на широком пространстве. С польской стороны наступление велось беспорядочно, а украинским полкам, удерживая основные позиции, удалось измотать противника в двухдневных боях и 13 сентября, дождавшись подхода 4-тысячной татарской орды, успешно контратаковать его. Начавшееся стихийное отступление поляков в ночь на 14 сентября переросло в паническое бегство.
После битвы под Пилявцами от блестящего шляхетского войска ничего не осталось. Дорога на запад была открыта. Подолия была полностью освобождена и пламя народного восстания перекинулось на Волынь и в Галицию. Чтобы не тратить время на захват замков, Хмельницкий оставлял вокруг них осадные отряды, состоявшие из мало маневренных крестьянских ополчений, а сам с основной массой казаков двигался на запад. 26 сентября его армия осадила хорошо укрепленный Львов. Поляки надеялись продержаться в городе до зимы, однако 5 октября М. Кривоносу удалось овладеть твердыней города — Высоким Замком. После этого горожане пошли на переговоры и Хмельницкий, не желая терять драгоценное время и отдавать город своей юности (здесь он учился в коллегиуме) на разграбление, ограничился получением большого выкупа.
Дальнейший путь гетмана лежал прямо на Польшу. В конце октября его войска осадили город-крепость Замостье, расположенный на границе украинской и польской этнических территорий. Но приближались холода, а утомленное войско не было готово к боевым действиям в зимних условиях. Понимая, что наступление на Варшаву в таких условиях не имело шансов на успех, гетман вступил в переговоры с польской стороной. Одновременно он завязал дипломатические отношения с царем Алексеем Михайловичем и турецким султаном Мухаммадом IV, внимательно следившими за изменениями на карте Восточной Европы. К концу года с избранным на королевский престол Яном II Казимиром, братом умершего Владислава, была достигнута договоренность и обе стороны в универсалах возвестили свои народы о наступившем перемирии.
От Замостья Хмельницкий направился в Киев, где 23 декабря 1648 года был триумфально встречен народом и духовенством во главе с митрополитом С. Косовым и находившимся тогда в городе патриархом Иерусалимским Паисием. В феврале 1649 года в Переяславе начались переговоры о всеобъемлющем мирном договоре. Власти Речи Посполитой, которую на переговорах представлял православный А. Кисель, путем уступок казачеству (увеличение реестра, льготы и привилегии) и лично Б. Хмельницкому (утверждение его гетманом) всячески стремились расколоть украинское казачество и крестьянство. Б. Хмельницкий и его полковники и старшины выставляли общенациональные требования: ликвидацию шляхетского землевладения, освобождение крестьянства, отмену унии и уравнивание в правах православных и католиков в пределах всего польско-литовского государства, введение казацкого самоуправления.
О выходе Украины из состава Речи Посполитой речь тогда не шла, хотя поляки соглашались на распространение власти казацкой администрации почти на всю территорию Украины. Но Б. Хмельницкий требовал достойного представительства Украины в сенате и других общегосударственных органах власти. Обеим сторонам было ясно, что исходя из столь разных установок договориться не удастся. Поляки, понемногу собираясь с силами, развернули боевые действия на Волыни и Подолии. В ответ на это в апреле 1649 года гетман разослал в полковые города приказ о подготовке к новому походу. В мае, когда польские войска уже были на марше, а к Киеву с севера подступали силы литовского гетмана Я. Радзивилла, Б. Хмельницкий утвердил свою ставку в Белой Церкви. Посланные им полки остановили наступление литовской армии у реки Припять, предотвратив опасность для Киева. Тогда же Хмельницкий отправил посольство в Москву с предложением начать совместную войну против Речи Посполитой. Царское правительство не решилось пойти на этот шаг, заняв выжидательную позицию. Вместе с тем оно не возражало против закупки украинскими казаками на территории Московского государства оружия и боеприпасов.
В начале лета 1649 года гетман направил свои главные силы на запад и в конце июня осадил выстроенный по последнему слову техники того времени Збараж, где были сосредоточены силы противника под командованием И. Вишневецкого. Туда же подступили союзные войска крымских татар во главе с ханом Ислам-Гиреем. На быстрое овладение этой твердыней надежды не было и гетман сделал все необходимое для ее продолжительной осады. В тяжелых боях обе стороны несли серьезные потери. 27 июля казаки пошли на генеральный приступ, но овладеть смогли только первой линией укреплений противника.
Между тем со стороны Люблина подходили главные польские силы под командованием Яна II Казимира, назначившего за голову Б. Хмельницкого награду в 10 тысяч злотых. Гетман предпринял обманный маневр. Оставим вокруг крепости пятитысячный осадный корпус, он с основными силами незаметно выступил навстречу королевскому войску. Лично проведя разведку и удостоверившись, что польские силы растянулись на марше по направлению к Зборову и начали переправляться через речку Стрипу, Хмельницкий 5 августа силами казацкой и татарской конницы атаковал их с флангов и тыла. Потерявшее управление польское войско к вечеру сумело организовать оборону в наскоро сооруженном лагере у Зборова. Ночные атаки лагеря казацкой пехотой были отбиты, но самим городком удалось овладеть. К утру королевские войска были полностью окружены. Б. Хмельницкий приказал обстреливать лагерь из пушек, выдвинутых на валы Зборова. Польская армия оказалась в критическом положении и Ян Казимир был вынужден пойти на переговоры. Предлагая большую компенсацию и одновременно задабривая подарками хана, он добился раскола в лагере союзников. Ислам-Гирей был рад получить добычу без особых потерь, к тому же дальнейшее усиление казацкой Украины не могло не беспокоить его. А вот Б. Хмельницкому была нужна окончательная победа. Во время затянувшихся переговоров хан заявил, что берет на себя посреднические функции, фактически изменив своим союзническим обязательствам.
