Ян Казимир мог противопоставить им 36 000 человек регулярного войска, 6 000 наемников, ветеранов тридцатилетней войны, и столько же или больше кавалеристов, доставленных милицией. Сконцентрированная в конце мая 1650 года в Соколе на Волыни, эта армия быстро двинулась на Стир, который перешла в середине июня под Берестечком, и очутилась там в довольно затруднительном положении. Она, действительно, не имела точных сведений о неприятеле. Хмельницкий был мастером в деле маскирования своих действий, и ему удалось бы еще на этот раз использовать быстроту натиска, которой отличались казаки. Но кроме медлительности татар, гетмана парализовали еще другие заботы. Мрачный, убитый и постоянно пьянствуя больше, чем обыкновенно, он заливал водкою свое домашнее горе. Госпожа Хмельницкая только что изменила ему с простым часовщиком, и он велел его повесить вместе с его сообщницею, причем виновные были связаны вместе sicut erant in actione adulterii.
Кампания закончилась таким образом 28 июня встречею, в которой победители и побежденные одинаково храбро сражались. Три дня длилась кровавая схватка, и ряд ценных передвижений, «как на шахматной доске», указанных польской армии прусским генералом Гувальдом, огонь артиллерии под управлением одного из учеников западных школ, Пшижемского, методическая стремительность эскадронов, во главе которых носился с непокрытой головой Иеремия Висьневецкий, взяли верх над численностью и храбростью противников. На третий день, вместо того чтобы поддерживать татар против общего натиска неприятельских сил, гетман слишком поздно и некстати устроил по-казацки «неожиданную атаку», замаскированную густым лесом и скомбинированную засадами. То была ошибка блестящего партизана, ясно показавшая, что он ничего не понимал в крупных военных действиях. Время было не для засад; участь борьбы решалась в это время на боевом фронте, где, увидя, что к нему подступают и, думая в свою очередь, что ему изменили, Ислам-Гирей обратился в бегство. Когда Хмельницкий бросился, чтобы удержать его, татарин схватил казака и увлек его за собою.
Украинская армия, таким образом лишенная своего главы, защищалась еще несколько дней под начальством импровизированных атаманов. Обстреливаемая без устали орудиями и отрезанная от линии отступления, она тщетно старалась добыть себе условия Зборовского договора. Некоторые банды успели вырваться, остальные были зарублены саблями или взяты в плен поляками. От военного могущества «русского великого князя» ничего не оставалось и немного позже, подавив мятеж в Белоруссии, литовский отряд польских войск под начальством Януса Радзивилла, раздраженного супруга одной из дочерей Лупуля, проник в свою очередь в Украйну и подошел к Киеву.
Отпущенный ханом за большой выкуп, если верить польским источникам, Хмельницкий снова очутился в Корсуни с одним полком в 3 000 человек и московским агентом, Георгием Богдановым, уполномоченным завязать сношения, которыми Алексей думал позже воспользоваться. Побежденный под Берестечком не показывал вида, что унывает, и в этом его заслуга. Он даже говорил, что отомстит царю, не пришедшему к нему на помощь, и опустошит Москву так, что последняя позавидует участи Польши. Гетман сделал призыв к оружию, послал казакам, избежавшим поражения, слова утешения и всяческие обещания и, желая еще более примирить их с собою, женился на сестре одного из них, Золотаренко, назначенного потом корсунским полковником. Но когда Радзивилл соединился с Потоцким под Киевом, он решил в свою очередь капитулировать, бросился в слезах в ноги великому генералу, прежнему своему пленнику, и стал просить пощады.
26 сентября (н. с.) 1651 года под Белою Церковью после бурных споров, в которые чернь врывалась с шумными протестами и даже делала попытки сопротивляться вооруженною силою, был заключен новый трактат. Польша не извлекла, по-видимому, всего того, что победа эта, казалось, обещала ей дать; из него не видно было, что казаки находятся в ее власти. Но на деле это было не совсем так, потому что для этого были необходимы еще продолжительные усилия, превосходившие меру моральных, если не материальных средств, которыми располагала республика. Между тем она достигла серьезных выгод в сравнении с теми, какие она получила у Зборова. Число зарегистрированных было доведено до 20 000; сохраняя за собою титул гетмана, Хмельницкий подчинился всецело авторитету великого генерала и обязался порвать всякие сношения с татарами; евреи опять получили право брать в аренду в Украйне королевские и частные поместья, наконец, черта казацких поселений была ограничена лишь одним палатинатом Киева.