Наступивший 1651 г. заставил гетмана поплатиться за попытку заняться внешней политикой, не разобравшись с внутренними проблемами. В феврале 1651 г., нарушив Зборовский договор, польское войско под командованием М. Калиновского и С. Лянцкорунского вторглось в Брацлавщину. Знаменитый полковник Д. Нечай оказался не готовым к военным действиям и погиб при защите местечка Красное. После упорной обороны местечко было сожжено поляками, а все жители, включая женщин и детей, убиты. На фоне ужаса, овладевшего Брацлавщиной после гибели их любимого полковника, единственным, способным организовать отпор, оказался Иван Богун – один из самых талантливых полководцев Украины казацкого периода. При обороне Винниц, своего полкового города, ему удалось нанести психологический удар полякам. Сымитировав паническое бегство передового отряда, выставленного на льду Буга перед городом, Богун заманил поляков в прорубленные им заранее полыньи. Десятки солдат погибли, сам С. Ляндцкорунский едва выбрался из проруби. Уверенность поляков в своей непобедимости пропала, а казаки наоборот воспрянули духом и, несмотря на многократно превосходившие их силы противника, не только отразили все нападения, но и сами совершали под руководством Богуна удачные вылазки. Приближение спешно направленных к Виннице казацких полков вынудило поляков отступить.
После этого на фоне вяло текущих военных действий обе стороны готовились к генеральному сражению. Личная трагедия – казнь любимой жены (Елены) по сомнительному обвинению в измене – деморализовала Хмельницкого. К тому же, он терял драгоценное время, ожидая подхода хана. Только в конце июня войска встретились под Берестечко. В распоряжении Хмельницкого имелось более 100 тысяч казаков, но из них только половину составляли опытные и организованные. У хана Ислам Гирея было около 40 тысяч. В разгар сражения татары отступили и захватили с собой пытавшегося их остановить Хмельницкого. Вместе с И. Выговским он более 10 дней находился в плену, и дальнейшие события битвы разворачивались уже без него. Наказным гетманом был избран И. Богун, который сумел организовать серьезное сопротивление полякам. Но в ночь на 10 июля во время очередной вылазки в казацком таборе началась паника, спровоцированная «показаченными». Они кричали, что старшины их бросили. Люди начали беспорядочно отступать через болото, плотины проломились, и множество казаков утонуло. Только Богуну удалось организованно отвести часть казаков.
Хмельницкий не успел вернуться из плена, как пришло известие о вторжении великого гетмана литовского (т. е. главнокомандующего литовскими войсками) Я. Радзивилла. Литовские войска вступили в Черниговщину, разгромили казацкий полк М. Небабы (полковник погиб) и 6 августа захватили Киев. Киевский митрополит Косов и архимандрит Киево-Печерской лавры заняли предательскую позицию, пригласив Радзивилла в Киев и устроив ему торжественную встречу. Но их надежды остаться в стороне от борьбы рухнули. Литовские солдаты начали грабить не только мещан, но также киевские церкви и монастыри.
Катастрофическое положение в условии, что казацкие полки были рассеяны после Берестечко, чудом спас опять же И. Богун, который организовал сопротивление наступающей армии поляков.
В условиях начавшегося крестьянского восстания в Польше, Яну Казимиру пришлось пойти на подписание нового Белоцерковского договора. По этому соглашению территория Украинского гетманства была сокращена до размеров Киевского воеводства, реестр уменьшился вдвое – до 20 000 человек. Однако, гетманская власть хоть и в урезанном виде, но сохранялась, что давало основания надеяться на ее расширение в недалеком будущем.
Условия Белоцерковского договора внедрялись еще сложнее, чем Зборовского. Казаки Брацлавского, Кальницкого и Уманского полков сопротивлялись своему расформированию. Население Черниговского воеводства в массовом порядке переселялись в Мигрородский, Полтавский и др. поветы, остававшиеся под казацким контролем.
Воспользовавшись мирной передышкой, Хмельницкий приложил усилия к укреплению собственного положения. Под предлогом наказания полковников, противившихся возвращению поляков в свои прежние имения, он казнил целую группу старшины, выступавшую против усиления его власти. В его ближайшем окружении все большую роль начинают играть образованные шляхтичи И. Выговский, П. Тетеря, И. Нечай, и зажиточные мещане – братья Золоторенко.