В июне 1648 года донские казаки возобновили морские походы к берегам Крыма. Собрав отряд из трех сотен добровольцев, они направились к Тонким водам на восьми стругах. Нападение на «Урмаметовы улусы» произошло как раз в тот момент, когда татары возвращались из набега на литовские земли с захваченными пленными. Донцы, перебив около пятидесяти татарских воинов, отбили у татар около тридцати поляков, которых забрали с собой на Дон. Здесь им дали право выбирать — оставаться в войске и поступить на службу или возвращаться обратно на Родину. Кроме того, казаки захватили пять языков из числа крымских татар. От них они и узнали о том, что крымские татары не будут нападать на русские земли, поскольку на Украине собралось большое польское войско и запорожцы просили оказать им помощь в начавшейся войне с Речью Посполитой. Осенью того же года казаки снова ходили на море под Темрюк на 16 стругах по 30 человек в каждом. Они захватили 50 пленников, которых впоследствии отпустили за выкуп.
Пока русские власти пытались усилить свои позиции на юге и получить выход к морю, обострились проблемы с западными соседями. Причиной стало начало освободительной войны украинского народа против Речи Посполитой. Переломным моментом в истории Запорожской Сечи стало восстание, поднятое в 1647 году Богданом Хмельницким. У него за плечами было бурное прошлое. Он участвовал в Хотинской войне 1620–1621 годов и попал в плен. Сбежав от турок (по другим данным, был выкуплен родственниками), он присоединился к реестровому казачеству. Участвовал в походах и, в конечном итоге, дослркился до сотника. В январе 1648 года Б. Хмельницкий был избран гетманом и, собрав небольшой отряд, напал на небольшой польский гарнизон, находившийся в Запорожской Сечи. После этого к восставшим стали примыкать все больше новых бойцов. В качестве довольно странного союзника Б. Хмельницкий привлек крымского хана Ислам-Гирея.
Весной 1648 года поляки двинули войска против казаков, но в битве под Желтыми Водами и Корсунем были наголову разбиты. Ситуацию усугубило то, что 20 мая 1648 года умер король Владислав IV. Начался период междуцарствия и анархии, что позволило казакам еще больше укрепить свои позиции. В 1649 году, по договору Богдана Хмельницкого с Турцией, казакам дозволялся свободный проход во все гавани Турции. Отныне они не могли просто и безнаказанно грабить своих исконных противников — турок и татар. С другой стороны, это позволило запорожцам впервые за долгий период времени спокойно торговать в морских портах Черного и Эгейского морей.
Таким образом, запорожцы больше не были стеснены в выходе в Черное море, а политика Богдана Хмельницкого, направленная на союз с Крымом, способствовала прекращению морских походов запорожских казаков против татар и турок. Наиболее непримиримая часть украинского казачества, недовольная этим решением, перешла на Дон, а некоторые, возможно, направились дальше к Волге и Яику, как это уже не раз случалось ранее.
Летом 1649 года донские казаки снова отправились на море с небольшими силами: 300 человек на 10 стругах. Они направились к берегам Крыма, где разгромили одно из сел в окрестностях Кафы, освободив из плена около 300 «литвинов», после чего вернулись обратно. В том же году на Дону появились посланники Богдана Хмельницкого, которые просили военной помощи для борьбы с поляками. Однако донские казаки не посмели предоставить ее своим товарищам, не имея разрешения от царя. Кроме того, донцам не нравилось, что им придется биться вместе с крымчаками, с которыми буквально недавно они воевали.
После ряда побед и поражений войска Хмельницкого оказались в крайне тяжелом положении. В 1653 году из-за угрозы перехода крымских татар на сторону поляков, гетман был вынужден обратиться за помощью к царю Алексею Михайловичу. Земский собор 1653 года принял решение об оказании помощи украинским казакам. 8 января 1654 года на Переяславской раде запорожские казаки приняли решение войти в состав Русского государства, и уже осенью 1654 года Россия вступила в войну с Польшей. В результате длительной русско-польской войны 1654–1667 годов восточная часть Украины была присоединена к России.
Пока шла война на Украине, донцы продолжали совершать набеги на турецкие владения. В 1651 году, пользуясь тем, что турецкий флот был занят войной с Венецией, 900 казаков на 12 стругах вышли в море и внезапно напали на город «Каменный Базар» недалеко от Синопа. Захватив 600 пленных, они благополучно ушли от погони и вернулись на Дон.