Польская шляхта торжествовала победу, считая, что главные силы казаков разгромлены и что теперь уже Украина может быть завоевана небольшим войском. Среди участников посполитого рушенья под Берестечком начались волнения, вызванные нежеланием великопольской шляхты продолжать поход вглубь Украины ради возвращения восточнорусским магнатам их имений. Обеспокоенная событиями в Польше — крестьянским восстанием под руководством Костки Наперского, шляхта по существу принудила короля отпустить ее по домам. Вслед за шляхтой в Польшу поспешил возвратиться и сам король, хотя восточноукраинские магнаты всячески пытались удержать его. Раскол в польско-шляхетском войске под Берестечком был в значительной степени подготовлен политикой Богдана Хмельницкого и его тесными связями с польскими повстанцами. Вглубь Украины пошло лишь коронное войско во главе с магнатами Потоцким и Калиновским и шляхетские отряды Вишневецкого.
Поражение под Берестечком и захват Радзивиллом Киева не сломили воли украинского народа в борьбе с захватчиками. Украинское войско и крестьянство, уходившее в леса при приближении врага, уничтожали на своем пути все продовольственные запасы. Польско-шляхетское войско оказалось обреченным на голод. Казаки и местное население упорным сопротивлением изматывали силы противника.
Литовское войско Радзивилла, захватившее Киев, подвергло древний город страшному разграблению и опустошению. 6–7 августа начались огромные пожары, уничтожившие значительную часть города. Торжество врага было, однако, непродолжительным. Повстанцы отрезали литовское войско от главных сил польско-шляхетской армии, и Радзивилл вынужден был спасаться бегством. 3 сентября он соединился под Германовкой с Потоцким.
Возвратившись в начале июля из татарского плена, Богдан Хмельницкий немедленно приступил к организации отпора польско-шляхетским войскам. В августе он отправил посольство в Москву с просьбой о помощи. В то же время продовольственные затруднения и угроза со стороны повстанцев, кольцо которых замкнулось вокруг польско-литовских войск, вынудили начальников польско-шляхетского войска начать переговоры о мире. Эти переговоры происходили в Белой Церкви и закончились в середине сентября.
Ненависть украинского народа к польским захватчикам была столь велика, что во время переговоров население толпами собиралось у белоцерковского замка, в котором велись переговоры, угрожая шляхетским представителям расправой.
18 сентября 1651 года был подписан Белоцерковский мирный договор. Согласно договору казачий реестр с 40 тысяч уменьшался до 20 тысяч человек, при этом казаки должны были выселиться на территорию Киевского воеводства; польская шляхта получала право вернуться в свои имения, но до конца года — пока не будет составлен реестр — не должна была принуждать крестьян к выполнению феодальных повинностей; украинской шляхте, которая находилась в казацком войске, и киевским мещанам объявлялась амнистия; наконец, Богдан Хмельницкий лишался права самостоятельного сношения с иностранными государствами, должен был расторгнуть союз с крымским ханом и подчиниться коронному гетману.
Как ни тяжелы были условия этого договора, они свидетельствовали о том, что планы полного подчинения Украины панской Польше потерпели крах.
Белоцерковский мирный договор в конечном итоге не удовлетворил ни одну из сторон. Богдан Хмельницкий рассматривал его лишь как временную передышку, которая необходима для подготовки к новым боям. Панская Польша также осталась недовольной договором.
Белоцерковский мир имел важные последствия. Он привел к изменению соотношения сил в среде господствующего класса Речи Посполитой. Польская шляхта не могла простить магнатам того, что они не сумели воспользоваться предоставленным им коронным войском и покончить с народно-освободительной войной на Украине. Шляхта опасалась, что в случае возобновления войны она может оказаться между двух огней: между восставшим украинским народом, с одной стороны, и подымающимися на борьбу польскими народными массами — с другой; Недовольство шляхты магнатами вновь привело к победе королевской группировки. Ослаблению магнатской олигархии способствовало и то, что летом 1651 года один за другим умерли два таких ее лидера, как И. Вишневецкий и Н. Потоцкий. Теперь польская шляхта надеялась овладеть огромными магнатскими имениями на Украине. Победа королевской группировки, приведшая к сплочению сил всего господствующего класса шляхетской Польши, еще больше угрожала освободительному движению украинского народа со стороны Польши.
Собравшийся 16 января 1652 года сейм не утвердил Белоцерковского договора. На Левобережную Украину были направлены «на постой» польские войска. Шляхта снова потянулась на Украину.