На Украине войско Хмельницкого осадило Львов и разбило польские войска под Пилявицами. Тем временем умер Владислав IV. Хмельницкий принял участие в выборах нового короля Речи Посполитой, поддержав кандидатуру Яна Казимира. Избранный королем 7 ноября 1648 года, Ян Казимир подписал перемирие с казаками. Казацкое войско сняло осаду Львова и возвратилось в Восточную Украину.
Власти Речи Посполитой воспользовались перемирием для подготовки решительных действий против восставших. Литовский гетман Я. Радвила развернул карательные действия в Белоруссии. В январе-феврале 1649 года его войско овладело Туровым, Мозырем, Бобруйском, Речицей. Многие повстанцы были казнены.
В феврале 1649 года кончились неудачей переговоры Хмельницкого о мире с новым королем. Тогда Хмельницкий обратился к царю Алексею Михайловичу с просьбой принять Украину под власть России. Однако Москва, которая только что пережила восстание городской бедноты, не была готова к новой войне против Речи Посполитой. Тем не менее Россия установила дипломатические отношения с Украиной и стала оказывать повстанцам помощь оружием.
В новой кампании, начавшейся весной 1649 года, казаки нанесли польской армии поражение под Зборовом. Однако предательство крымского хана вынудило Хмельницкого пойти на мир с Речью Посполитой. По Зборовскому миру 1649 года Украина получала автономию, но изгнанные паны могли вернуться в свои имения, а их крестьяне были им возвращены.
Тем временем в Белоруссии вновь вспыхнуло восстание. После ожесточенного сражения под Лоевом (31 июля 1649 года) литовское войско Я. Радвилы подавило восстания в Гомеле и в районах Чечерска и Черикова. В «Истории Литовской ССР» говорилось, что «гетману Я. Радвиле удалось разбить основные отряды повстанцев. Борьба приняла партизанский характер. Я. Радвила со своим войском вторгся на Украину и летом 1651 года захватил Киев».
После этих поражений Б. Хмельницкий был вынужден 18 сентября 1651 года подписать Белоцерковский договор, по которому казацкая территория была ограничена Киевским воеводством. Хмельницкий лишался права поддерживать отношения с иностранными государствами и обязывался разорвать союз с крымским ханом.
Однако выступления против польско-литовских феодалов на Украине и Белоруссии не прекратились. В свою очередь, власти Речи Посполитой решили окончательно разгромить войска Хмельницкого. К осени 1653 года на разгром казаков двинулось войско во главе с королем Яном Казимиром.
Тем временем Москва наконец решила прийти на помощь Украине. Земский собор 1 октября 1653 года одобрил постановление о принятии Украины под власть царя и объявлении войны Польше. Решение о воссоединении Украины с Россией было принято Переяславской радой 8 января 1654 года.
Вскоре Москва направила войска на свою западную границу. В 1654 году русские взяли Смоленск, Витебск, Полоцк, Могилев, Мозырь и другие города. Как отмечалось в «Истории Литовской ССР», «гетман Я. Радвила не мог сдержать наступления русских. Тем временем вспыхнула новая волна освободительной борьбы в Белоруссии. В белорусских городах началось движение за объединение с Россией. До осени 1654 года русское войско заняло северо-восточную Белоруссию, а казаки под руководством И. Золотаренко — юго-восточную. Последний хотел присоединить Белоруссию к гетманской Украине. Шляхта польского происхождения, жившая в Белоруссии, видя, что помощи от Речи Посполитой ждать уже не приходится, переходила на сторону России».
В августе 1655 года русские войска заняли Вильнюс, затем Тракай и Каунас. Царь. Алексей Михайлович (с согласия шляхты) провозгласил себя великим князем Белой Руси и великим князем Литовским. Для управления Литвой был основан особый приказ. Королевские имения перешли в собственность царя. Деятельность католической церкви была ограничена территорией, на которой преобладало литовское население. Православная церковь перешла в ведомство московского патриарха. В 1656 году между Россией и Речью Посполитой было подписано перемирие, закрепившее контроль Москвы над значительной частью Литвы и Белоруссии.
Однако в развитии событий опять произошел неожиданный поворот. В «Истории Литовской ССР» сказано: Часть украинской казацкой старшины, стремясь присоединить белорусские земли к Украине, искала поддержки у крестьян и горожан. Начался разгром имений и борьба против шляхты. Эти намерения казацкой верхушки встретили противодействие со стороны России. В 1658 году казацкая старшина в Белоруссии вместе с новым гетманом Украины И. Выговским заключила договор об унии Украины с Польшей. Гетман И. Выговский и группа украинских феодалов стремились оторвать Украину от России и присоединить ее к Польше. Казацкие отряды в Белоруссии были разбиты русским войском. В 1658 году война Речи Посполитой с Россией возобновилась. Войска Речи Посполитой заняли почти всю территорию Белоруссии. Шляхта, которая присягала царю, перешла на сторону Речи Посполитой. Ослабленные борьбой, голодом и эпидемией чумы, народные массы не могли оказать должного сопротивления».
В борьбу вступила и Швеция. Воспользовавшись войной Речи Посполитой с Россией, шведский король Карл X Густав послал армию А. Виттенберга в Польшу в 1655 году. В течение трех месяцев заняли почти всю территорию Польши. Одновременно лифляндская армия шведов вторглась в Литву. Как сказано в «Истории Литовской ССР», «одновременно в Литву вступила и Россия. Шведы, рассчитывая на помощь Радвил, хотели взять Литву под свою опеку. Войско Литвы, возглавляемое гетманом Я. Радвилой, не оказывало шведам ощутимого сопротивления. Я. и Б. Радвилы, напуганные наступлением в Белоруссии русской армии царя Алексея Михайловича, потерявшие там все свои имения, возлагали надежды на Швецию; Польша не могла им помочь».
Литовское дворянство пошло на подписание 20 октября 1655 года Кедняйской унии, в соответствии с которой шведский король Карл X провозглашался князем Литвы. От его имени Литвой должен был править наместник. Все крепости Литвы были открыты для шведов. Акт об унии подписали Я. Радвила и 1134 литовских дворянина. Наместником шведского короля был назначен Б. Шютте.
А вскоре Я. Радвила был обвинен в предательстве и бежал в Польшу. Туда же ушла и часть литовского войска. Попытки этой части литовского войска во главе с гетманом Литвы Сапегой, сменившим умершего Радвилу, дать отпор шведам провалились. Шведы разбили войско Сапеги. Столкновения же или войны между русскими и шведами, на что надеялись Радвилы, не произошло. Русские ушли из Литвы, оставив, однако, гарнизон в Вильнюсе.
А в апреле-мае 1656 года в Литве вспыхнуло восстание против шведских оккупантов. Большая часть оккупационных гарнизонов была уничтожена. Литва была освобождена. «Между тем, — как отмечается в «Истории Литовской ССР», — в войну со Швецией вступила и Россия. Ее армия наступала вдоль реки Даугавы по направлению к Риге, а из Пскова — по направлению к Тарту и заняла его. Русские, имея поддержку местного населения, заняли также Даугавпилс и Кокнесе и начали осаду Риги. Но к концу 1656 года они отступили к Полоцку. Россия вынуждена была прекратить военные действия в Прибалтике. Ей угрожали силы Речи Посполитой. Воевать одновременно с Речью Посполитой и Швецией она не могла. Царь Алексей Михайлович принял решение продолжать войну с Речью Посполитой. В конце 1658 года Россия и Швеция заключили перемирие, а в 1661 году — Кардийский мирный договор, по которому были сохранены довоенные границы».