По условиям заключенного 8 августа 1649 года под Зборовом мира, поляки признавали существование в составе Речи Посполитой автономного украинско-казацкого государства в пределах Черниговского, Киевского и Брацлавского воеводств (всей Приднепровской Украины, Подесенья и Подолии), где запрещалось пребывание польских войск и иезуитов. Военноадминистративные должности здесь могли занимать только православные. Казацкий реестр доводился до 40 тысяч, а польским войскам запрещалось пересекать украинскую границу. Вопрос о ликвидации Брестской унии, чего казаки постоянно добивались, передавался на рассмотрение сейма. Вместе с тем, шляхте возвращались ее земли, при условии неприкосновенности крестьян, выступавших против хозяев.
Вынужденный под давлением татар принять эти условия, Б. Хмельницкий, неоднократно обсуждая их в личных беседах с королем и А. Киселем, получил лишь часть из того, на что рассчитывал. В свою очередь Ян Казимир считал уступки украинской стороне позорными для Речи Посполитой. Кратковременность подписанного соглашения не подлежала сомнению, поскольку было ясно, что сенат не согласится на ликвидацию унии, а вдохнувшие воздух свободы крестьяне не откажутся от воли.
Все были недовольны Зборовским миром. Радикально настроенная часть старшины требовала от Богдана Хмельницкого продолжения освободительной войны. Понимая ее неизбежность и с еще большим недоверием относясь к крымскому хану, гетман активизировал дипломатическую деятельность, развивая отношения с царем Алексеем Михайловичем и венгерским князем Семиградья (Трансильвании) Юрием Ракоци. При этом он усилил позиции православного духовенства в своем государстве. Чигирин, ставший столицей казацкой Украины, расстраивался и укреплялся. Здесь Хмельницкий принимал московских, трансильванских, венецианских, крымских, турецких, а затем польских, шведских и немецких послов.
Московский царь выказывал расположение к гетманской Украине, но с реальной помощью не торопился. В то же время султан обещал военную поддержку Турции в случае возобновления войны с поляками. В таких условиях летом 1650 года у Б. Хмельницкого созрел план создания широкой антипольской коалиции в составе Украины, Крыма, Молдавии, Валахии и Трансильвании. Для осуществления этого плана гетман уже в августе выступил в поход на Молдавию, господарь которой, Василий Лупул, придерживался пропольской ориентации. Казаки с ходу взяли молдавскую столицу Яссы, после чего Лупул, приняв условия Б. Хмельницкого, также присоединился к антипольской коалиции.
В 1650 году украинский гетман установил дружеские отношения со Швецией, являвшейся в то время главным противником Речи Посполитой в Балтийском бассейне. При поддержке Турции, доброжелательном нейтралитете Московского царства и неспособности влиять на ход событий разоренной Тридцатилетней войной Германии, это фактически означало дипломатическую изоляцию Польши.
В эти годы довольно драматически складывалась личная жизнь гетмана, о которой имеются весьма противоречивые сведения. После освобождения от поляков Поднепровья Богдан Хмельницкий опять сошелся с похищенной у него в 1647 году Чаплинским любовницей Матреной, которую принудили обвенчаться по католическому обряду со злейшим врагом Богдана. По санкции находившегося в Киеве иерусалимского патриарха Паисия этот брак был расторгнут, и в январе 1649 года гетман венчался с Матреной по православному обряду, но… на расстоянии: он тогда находился в Киеве, а Чаплинская — в Чигирине. К сожалению, жизнь у них не ладилась. Новая жена гетмана поддерживала связи с польским лагерем и находилась под сильным влиянием иезуитов. С наследником Богдана, Тимошем, у нее сложились откровенно враждебные отношения. Видимо, эта «степная Елена», как ее иногда называли, кроме красоты и женского обаяния, более никакими достоинствами не обладала. Ко всему прочему, пользуясь длительным отсутствием гетмана в Суботове, она вместе со своей матерью разбазаривала его имущество. После какой-то темной истории, случившейся в 1651 году, отличавшийся крутым нравом Тимош в отсутствие Богдана приказал казнить ее. При этом отношения его с отцом не испортились. Очевидно, гетман прямо или косвенно сам дал такое указание. По слухам, Матрена по наущению иезуитов пыталась отравить Богдана.
Вскоре Б. Хмельницкий женился в третий раз. Его избранницей стала Анна, сестра соратника гетмана нежинского полковника Ивана Золотаренко, к тому времени овдовевшая. Эта рассудительная, хозяйственная женщина пользовалась в окружении Б. Хмельницкого всеобщим уважением и по мере сил помогата мужу, в том числе и в государственных делах.
Но вернемся к военно-политическим событиям. Со второй половины 1649 года мир с поляками в целом соблюдался, однако условия Зборовского соглашения нарушались обеими сторонами: изгнанная с Украины в 1648 году шляхта не могла восстановить свои права на землю и крестьян. В свою очередь, сейм, как и следовало ожидать, отказался ликвидировать Брестскую унию. Обе стороны готовились к войне, ставшей неизбежной после смерти в августе 1650 года сдерживавшего варшавских «ястребов» канцлера Оссолинского. В польском лагере верх взяла «партия войны», и в январе 1651 года Ян Казимир отдал приказ о начале наступления на Украину.
Богдан Хмельницкий, понимая неизбежность новой войны с Речью Посполитой, предпринимал энергичные дипломатические усилия для того, чтобы склонить Алексея Михайловича к началу войны с Польшей. Внешнеполитический расклад сил благоприятствовал Хмельницкому, который тщательно готовился к предстоящей кампании.
В марте 1651 года гетман собрал основные силы под Белой Церковью, и как только просохли дороги, двинулся на Волынь. На Подолии уже кипели ожесточенные бои. В марте 1651 года Иван Богун одержал над поляками крупную победу под Винницей, а в мае его силы соединились с основной армией Хмельницкого и отрядами присоединившегося к нему крымского хана Ислам-Гирея.
Противники сошлись под Берестечком, где 18 июня произошло сражение. Сначала в атаку устремилась легкая конница. Вскоре поляки ввели в действие тяжелую кавалерию, послав за ней и пехоту, но казакам удалось отсечь значительную ее часть от основных сил и уничтожить. Поляки отступили. В руки победителей попало 27 вражеских знамен. Бои меньшей интенсивности продолжались еще два дня. Но, при несомненных успехах, действия казаков все более связывались двусмысленным поведением хана, который отказывался вводить в бой свои силы. Причиной ханских уловок были его тайные переговоры с поляками. Получив от них большую сумму денег, Ислам-Гирей 20 июня неожиданно начал отступление. Б. Хмельницкий поскакал вдогонку, пытаясь вернуть хана, но тот арестовал Богдана и увез с собой. Освободиться гетману удалось только через три дня, в течение которых поляки заняли оставленные татарами позиции и полукольцом охватили казацкие полки, прижав их к болоту.
В этой, казалось бы, безнадежной ситуации положение спас принявший на себя командование Иван Богун. Он организовал оборону силами одной части армии, тогда как другую, менее обученную, перебросил на сооружение проходов через болото и речку Пляшевку. Благодаря мужеству казаков и таланту прославленного полковника основным силам удалось выйти из окружения, хотя пришлось бросить артиллерию и обозы. В это время литовский гетман Я. Радзивилл прорвал казацкую оборону у Припяти и после упорных боев 25 июля овладел Киевом.
Вырвавшийся из татарского плена Б. Хмельницкий в укрепленном лагере под Белой Церковью спешно собирал новые силы. В сентябре 1651 года, не надеясь более на поддержку Крыма, он отправил к московскому царю представительное посольство с просьбой о принятии Войска Запорожского и всей Украины под патронат Москвы. Тогда же польские войска, не сумев уничтожить отступавшие из-под Берестечка казацкие силы, в районе Василькова соединились с литовской армией Радзивилла и в начале сентября подошли к белоцерковскому лагерю гетмана. Начались ожесточенные бои, но взять лагерь и город полякам не удалось.
Боевые действия затягивались, в польской армии вспыхнула эпидемия, от которой умер заклятый враг Б. Хмельницкого и казаков И. Вишневецкий, а Потоцкий в панике писал королю, что овладеть казацким лагерем невозможно. По всей Киевщине разгоралась партизанская война, и гетман Радзивилл должен был оставить Киев, вновь занятый казаками местного полка. В создавшихся условиях в польском стане возобладала линия А. Киселя, стремившегося к скорейшему завершению войны путем переговоров. Мир нужен был и украинской стороне, поскольку отношения с Крымом были разорваны и Ислам-Гирей в любую минуту мог ударить в тыл. 18 сентября 1651 года был заключен Белоцерковский мир, условия которого были тяжелыми для украинской стороны: казацкий реестр следовало сократить до 20 тысяч; шляхте возвращались ее поместья; Войско Запорожское могло находиться только в Киевском воеводстве, а в главные украинские города предусматривалось введение польских гарнизонов.