Богдан Хмельницкий, который находился в это время под Жванцем, с минуты на минуту ожидая известия о принятии Украины под власть России, выработал остроумный план действий против королевского войска. Этот план состоял в том, что Богдан Хмельницкий, оставаясь сам в стороне, задумал столкнуть между собой короля и хана. План этот Хмельницкому отчасти удался. В то время как украинское войско под Жванцем не предпринимало активных действий, татары окружили королевское войско и тем самым поставили его в исключительно тяжелое положение. В польском лагере начались голод и болезни. В довершение всего казаки захватили у поляков казну, то есть лишили их возможности уплатить жалованье наемным солдатам. Приближалась трагическая развязка. Хан уже готовился нанести королевскому войску решающий удар. Но в это время король узнал о решении Земского собора принять Украину под власть России. Польское командование и татары поспешили немедленно заключить Между собой мир. Согласно условиям мирного договора, польский король давал согласие на то, чтобы татары взяли на Украине ясырь (пленных), и обязывался восстановить с казаками Зборовский мирный договор. Последнее, конечно, было лишь неудачной попыткой удержать Украину от воссоединения с Россией. Богдан Хмельницкий в заключении этого договора участие не принимал.
После этого все три войска разошлись в разные стороны: королевское направилось в Польшу, казацкое — на Украину, а татарское — брать ясырь. Правда, на этот раз татарам не удалось увести ясырь. Получив известие о принятии Украины под власть России, Богдан Хмельницкий напал на татарские отряды и освободил пленников. Объявив украинскому войску радостную весть о решении Земского собора и о прибытии на Украину русских послов, Богдан Хмельницкий поспешил им навстречу в Переяслав.
Здесь 8 января 1654 года состоялась знаменитая Переяславская Рада, провозгласившая воссоединение Украины с Россией.
Около двух часов пополудни стали бить в барабаны, приглашая народ на площадь. Когда собралось «великое множество всяких чинов людей», был образован круг и началась Рада. Переяславская Рада была подлинно народной. В ней принимали участие представители различных социальных слоев населения всех освобожденных от польско-шляхетского ига украинских земель. Народу было так много, что площадь и близлежащие улицы не могли вместить всех пришедших.
На середину круга вышел Богдан Хмельницкий и обратился к собравшимся с речью. Он напомнил о том тяжелом пути, который был пройден украинским народом в борьбе за свое освобождение от гнета шляхетской Польши, о разбойничьих набегах султанской Турции и крымских ханов. Богдан Хмельницкий указал, что единственно правильным решением вопроса будет воссоединение Украины с Россией, и призвал Раду принять такое решение. Последние слова гетмана были встречены гулом одобрения. Переяславский полковник, обходя ряды, спрашивал: «Вси ли тако соизволяете?» Весь народ ответил: «Вси единодушно!» Переяславская Рада таким образом единодушно высказалась за воссоединение Украины с Россией, «чтоб есми вовеки вси едино были».
После Рады началась присяга населения на верность России. Бутурлин и все члены прибывшего с ним посольства объезжали города и местечки Украины, и повсюду их встречали с огромной радостью. Современник этих событий летописец Самовидец, говоря об акте воссоединения, такими словами выразил чувства украинского народа: «По всей Украине увесь народ с охотою тое [присягу] учинил» и всюду «немалая радость межи народом стала». Присягой украинского народа был закреплен великий исторический акт объединения двух братских народов, которые, по определению В. И. Ленина, столь близки «и по языку, и по месту жительства, и по характеру, и по истории».
Решение Переяславской Рады явилось завершением общенародной борьбы за воссоединение Украины с Россией, выражением вековых стремлений и надежд свободолюбивого украинского народа и знаменовало собой поворотный этап в его жизни.
Актом воссоединения украинский народ закрепил исторически сложившуюся тесную и неразрывную связь с русским народом, в лице которого он обрел великого союзника, верного друга и защитника в борьбе за свое социальное и национальное освобождение.
Политика Богдана Хмельницкого, направленная на воссоединение Украины с Россией, была выражением воли всего украинского народа. С самого начала освободительной войны 1648–1654 годов народные массы заявили о своем желании воссоединиться с великим русским народом в едином Российском государстве. Война с ее бесчисленными бедствиями лишь укрепила веру масс в то, что только воссоединение с Россией избавит украинский народ от польско-шляхетского ига.