Бесконечные заботы доставляло царю Алексею положение на Украине в конце 60-х — начале 70-х годов XVII века. Восстание Разина перекинулось на Слободскую Украину и на левобережье Днепра. Царские войска были двинуты на подавление движения. Сложную игру вел П.Д. Дорошенко. Он не отказывался от мысли о гетманстве на обеих сторонах Днепра. Но на Левобережье был свой гетман — Демьян Многогрешный, которого на первых порах поддерживала Москва. Речь Посполитая выдвинула своего претендента на гетманскую булаву — М. Ханенко. Раздираемая внутренними противоречиями Украина вместе с тем неодобрительно воспринимала вести о русско-польских переговорах, подозревая их участников в желании уладить свои отношения за ее счет. О Многогрешном стали поступать в Москву обвинительные известия и доносы. К тому же гетман неуважительно высказывался о государе и распространил слух о намерении Москвы всю казацкую старшину арестовать и отправить в Сибирь. Противники гетмана улучили момент, схватили его и доставили в Москву. По свидетельству подьячего Алексеева, который поехал в Батурин к старшине с царским «милостивым словом", по дороге многие украинцы ему говорили: «Чтобы царскому величеству прислать нам своих воевод, а гетману у нас не быть, да и старших бы всех перевесть; нам было бы лучше, разоренья и измены ни от кого не было бы; а то всякий старшина, обогатясь, захочет себе папства и изменяет, а наши головы гинут напрасно".
Д. Многогрешного и его брата Василия в Москве строго допросили, не обошлось без пытки. Они признались в измене, сношениях с Дорошенко и других провинностях. Боярская дума приговорила братьев к смертной казни. На Болотной площади все было для этого готово, осужденных положили на плаху, но в последний момент примчался гонец с царским прощением. Многогрешным сохранили жизнь и отправили в сибирскую ссылку.
Вскоре туда же угодил запорожский кошевой И. Сирко, схваченный при попытке вывести из повиновения русскому правительству казаков Левобережья.
По согласованию с царем казацкая старшина собралась в июне 1672 года на раду, присутствовал также князь Г. Ромодановский в качестве царского уполномоченного. Рада состоялась в Казачьей Дубраве, недалеко от Конотопа. Во время чтения статей об условиях пребывания Украины под властью Алексея Михайловича в шатер вошел посланец царя и от его имени объявил «великого государя радость: мая 30, за молитвами святых отец, даровал Бог царскому величеству сына, а нам царевича и великого князя Петра Алексеевича, всея Великия и Малыя и Белыя России!» Присутствующие встали и стали поздравлять Ромодановского с этой вестью. Новым гетманом избрали Ивана Самойловича, бывшего генерального судью.
После Бучачского мира Речи Посполитой с Турцией осталась неопределенной судьба Правобережной Украины. В Посольском приказе России положение расценили в том смысле, что король Речи Посполитой, уступив султану южные районы Правобережья, лишился прав и на остальную часть этого региона. Подобный подход к проблеме как будто находил свое подтверждение в колебаниях П.Д. Дорошенко, размышлявшего о переходе в подданство России. Запорожцы, подтвердив свою верность царю, попросили освободить И. Сирко, своего удачливого в ратном деле кошевого. Алексей Михайлович исполнил желание Запорожья.
Девятнадцатого марта 1673 года в Москве устроили демонстрацию русской артиллерии, отправляемой в украинские города. Судя по отзывам присутствовавших при сем иностранцев, парад прошел удачно. Запряженные парами цугом лошади везли «строем" крупнокалиберные пушки, снаряженные к бою. Немцы, греки, армяне, иранцы, наблюдая это зрелище, оценили возможности русской армии в грядущей войне с султаном. Но ближайшие события обрели далеко не парадный характер. Не слишком посчитавшись с исходным намерением царя, русские военачальники и гетман Самойлович попытались перейти с войсками на правый берег Днепра. Но операция не удалась, а в тылу появилась крымская орда. В результате русско-казацкое войско отступило. Алексей Михайлович послал Ромодановскому гневное письмо с осуждением предпринятых действий, упрекнул его в недальновидности при сношениях с Дорошенко.
Более успешными оказались операции русских войск под Азовом. Донцы и ратные люди нанесли поражение противнику, но взять мощную крепость небольшими силами нечего было и думать.
Зимой 1673-1674 годов Ромодановский и Самойлович повторили поход за Днепр, на этот раз небезрезультатный. Были взяты Черкассы и Канев, осажден Чигирин. Сторонники Дорошенко стали переходить в стан русских войск, в плен попал брат гетмана. Правобережные полки один за другим обращались с просьбами о принятии их под высокую государеву руку.