Как известно, за это время недовольство правлением Москвы вызвало восстание Левобережной Украины, во главе которого стал Иван Брюховецкий. Брюховецкий также отправил посольство в Адрианополь с просьбой о протекции со стороны Османской империи. Но султан Мехмед уклонился от прямого ответа, сославшись на то, что в некоторых городах (Киеве, Переяславле) еще оставались русские гарнизоны. Летом 1668 года Дорошенко совершил молниеносный поход на Левобережье. Казачьи полки один за другим присягали ему, Брюховецкий был убит. На короткое время в руках гетмана оказалась большая часть Украины, но укрепить свою власть ему не удалось: с востока угрожала Москва, а на западе – Варшава. Дорошенко собрал армию против воеводы Григория Ромодановского, но, получив известие об измене жены, уехал в Чигирин, назначив на левом берегу своим наказным гетманом Демьяна Многогрешного. За время его отсутствия достигнутое было единство Гетманщины быстро уничтожилось. В декабре 1668 года на казацкой раде в Новгороде-Северском Многогрешный был избран гетманом Левобережной Украины и от имени всей старшины присягнул царю Алексею Михайловичу.
Тем временем из Стамбула послы привезли Дорошенко проект договора с Османской империей из 17 статей. В этом документе Украина признавалась вассальным государством по типу Крымского ханства с полным внутренним суверенитетом, которое должно было предоставить военную помощь «против всякого неприятеля султанского величества» в случае необходимости. В марте 1669 года на расширенной старшинской раде казачество Правобережной Украины решило перейти под власть турецкого султана. После этого Дорошенко заключил окончательный договор с Портой, признав себя вассалом султана и получив от него обещание помощи в освобождении Украины. При этом гетман получил от Мехмеда IV титул санджак-бея, что вряд ли соответствовало его амбициям. Возможно, в силу этого и других обстоятельств этот договор так и не был ратифицирован украинской стороной.
Вот как рассказывает о союзе Дорошенко и турок сам Собеский: «Решение казаков отдаться под власть султана утвердило Кепрюлю (великого визиря Фазыл Ахмеда-пашу. –
После получения этого послания в Варшаве немедленно собрался Сенат. Большинство склонялось к войне с Турцией, но сторонники Михаила (Паца. –
Союз с Портой был непопулярен среди казачества, а особенно вызывали возмущение опустошения украинской территории татарами. К тому же Турция тянула с началом войны, и Дорошенко был вынужден выжидать в переговорах с Речью Посполитой и в борьбе со своими политическими противниками. Параллельно крымский хан Адиль Герай, желавший освободиться от вассалитета в отношении Порты, начал переговоры с запорожцами о взаимопомощи. Узнавший об этом Мехмед IV отстранил его от власти и сделал крымским ханом Селима I. Дорошенко решил соединить свои силы с силами нового хана и возобновить войну против Польши.