Но в царствование Алексея Михайловича папы нестерпимо стали притеснять казаков. Один заслуженный казак Зиновий Хмельницкий, названный Богданом, был несправедливо лишен имущества паном Чаплицким и поехал жаловаться королю Владиславу. Но паны не слушались короля, и сам Владислав посоветовал Хмельницкому разделаться с обидчиком саблей. Между тем Чаплицкий похитил его жену и публично наказал сына. Хмельницкий ушел в Запорожскую Сечь; по его слову казаки восстали за свои тяжкие обиды, крымский хан прислал им помощь. Хмельницкий при Желтых Водах и под Корсунью побил поляков, был выбран гетманом запорожских казаков и всей малороссийской Украины по обе стороны Днепра. Сам король польский Ян Казимир выступил против него с войском. Хмельницкий с казаками и татарами окружил его при Зборове, и король согласился возвратить все права казакам, вывести из Малороссии поляков, иезуитов и евреев, во всем Литовском государстве не притеснять православных и допустить их архиереев заседать в сенате наравне с католическими. Но поляки не сдержали этих обещаний, а в сражении при Берестечке крымцы не только изменили Хмельницкому, ушли в Крым, но и его увезли туда как пленника, и он только за дорогой выкуп освободился из плена. Казаки были побеждены и по белоцерковскому договору потеряли все свои права. Хмельницкий увидел, что ему не оборонить Украины своими силами, и просил царя Алексея Михайловича принять ее в подданство.
Были опрошены по этому случаю выборные люди со всего государства, и они посоветовали царю, если король не прекратит угнетений Малороссии, принять ее в подданство. Но король ничего не мог сделать, потому что своевольные паны ему не подчинялись и называли малороссов своими холопами. Тогда царский боярин Бутурлин отправился в город Переяславль и там привел Хмельницкого со многими старшинами к присяге. 200 тысяч человек русского войска вступили в Литовское государство и все его завоевали. В то же время шведский король везде побеждал поляков. Тогда Ян Казимир с Алексеем Михайловичем в городе Вильно заключил договор, по которому по смерти Казимира представлялось Алексею Михайловичу быть польским королем.
Однако же поляки не только не исполнили этого условия, но снова стали воевать. После Богдана гетманы малороссийские – Выговский и сын Богдана Юрий Хмельницкий – изменили царю. Польские воеводы Чарнецкий, Любомирский и Вишневецкий побили русские войска. Малороссия разделилась на две половины по течению Днепра: левая сторона с гетманом Брюховецким осталась за Россией, правая и гетман Дорошенко держалась Польши; но когда казаки с обеих сторон Днепра полюбили Дорошенко за удаль, то он вздумал быть независимым от Польши и России под покровительством турецкого султана. Этого нового врага боялись и Польша, и Россия, и потому помирились в Андрусове. Россия получила навсегда Смоленск, Чернигов, Северскую землю и Малороссию до Днепра, а Киев только на два года. Но и по прошествии двух лет Киев не был возвращен Польше. Запорожцы зависели и от России, и от Польши.
Много неприятностей между тем случилось у Алексея Михайловича. Всего больше его огорчала ссора с Никоном. При многих хороших качествах Никон не имел христианского смирения, был очень властолюбив и огорчал государя, отрекся от патриаршего престола, уехал в Воскресенский монастырь, дерзко говорил о царице, написал к греческим патриархам оскорбительное письмо о государе и, возвратясь в Москву, снова стал распоряжаться как патриарх. Алексей Михайлович пригласил вселенских патриархов в Москву рассудить его с Никоном. Патриархи александрийский и антиохийский прибыли в Москву, и на соборе из духовных и светских сановников Никон был признан виновным, лишен сана и сослан в белозерский Ферапонтов монастырь.
Дорошенко между тем погубил Брюховецкого, сделался гетманом всей Украины и отделился от России. Чтобы успешнее действовать, он возмутил против нее и донских казаков под начальством Степана Разина. Разин завладел Астраханью, Саратовом и с двумястами тысячами разных бродяг шел к Нижнему. Но русские воеводы, в особенности Милославский, по частям побили его войско; сам Разин был пойман и казнен. Во время этого мятежа погиб первый русский военный корабль, который был построен по приказу царя Алексея Михайловича; и все, что он приготовил для строения кораблей, мятежники пожгли.
В царствование Алексея Михайловича прославился своими подвигами в Сибири промышленник Ерофей Хабаров; со 137 казаками и промысловыми людьми он побил многие тысячи дауров, манджуров и китайцев и завоевал земли по реке Амур.