После первых успехов повстанцев, закрепленных Зборовским миром 1649 г. спустя два года война вспыхнула с новой силой. Польская армия под командованием самого короля Яна II Казимира и казацко-татарское войско гетмана Богдана Хмельницкого и крымского хана Ислам-Гирея сошлись в битве у городка Берестечко на границе Волыни и Галичины.
Переломным моментом сражения стало отступление крымцев. Историки до сих спорят об их побудительных мотивах, а так же об обстоятельствах при которых вместе с ханом поле битвы покинул и Хмельницкий. Одни считают, что он попытался остановить бегство союзников, но был взят татарами в плен, другие, что попытка вернуть союзников лишь предлог для оправдания собственного бегства. Как бы то ни было, войско, лишившееся ключевого союзника и главнокомандующего, было обречено.
Выдержав в укрепленном лагере длительную осаду казаки в конце концов дрогнули и побежали. Помимо отсутствия гетмана и ханского войска, исход битвы предопределили и внутренние разногласия. Казаки не доверяли старшине, опасаясь сепаратного сговора с поляками, либо бегства, старшина опасалась, что поставленные в безвыходное положение казаки сами выдадут королю своих предводителей, как это уже бывало не раз в истории казацких восстаний. С недоверием к тем и другим относилась «чернь» — масса присоединившихся к армии восставших крестьян.
В конечном итоге Берестечко стало для казаков своеобразной битвой под Збаражем наоборот, когда попытка организованного отступления быстро переросла в паническое бегство. Полякам достались гетманская булава и знамена Хмельницкого, а ворвавшиеся в лагерь шляхтичи, сами изнуренные долгой осадой, застали на вертелах подгорающее мясо и еще теплые пироги — настолько поспешно ретировались казаки.
От полного разгрома их спасло только то, что традиционно недисциплинированная шляхта сразу же после победы взбунтовалась, заявив о своих правах. Посполитое рушенье, т.е. польское дворянское ополчение, собиралось на две недели, и означенный срок уже вышел. Дальше за собственные средства воевать шляхтичи были не намерены. Ян Казимир был вынужден распустить их по домам и сам вернуться в Варшаву.
На преследование казаков было направлено коронное войско под командованием великого коронного гетмана Николая Потоцкого и польного коронного гетмана Мартина Калиновского, усиленное магнатскими отрядами. А тем временем с севера на земли Войска Запорожского надвигались войска польного гетмана Литовского Януша Радзивилла, которые разгромили силы черниговского полковника Мартина Небабы и продвигались далее на юг.
7 августа Радзивилл торжественно вступил в Киев, который затем был предан огню. Однако несмотря на причиненные войной разрушения поход Радзивилла оставил и позитивный культурный след в истории города. Войска польного гетмана литовского сопровождал его придворный художник голландец Абрахам ван Вестерфельд, который создал своеобразную графическую хронику похода, в которой запечатлились и панорама Киева, и отдельные городские достопримечательности, такие как Золотые ворота, Десятинная церковь, Софийский собор, а так же панорама завершившей кампанию 1651 г. битвы под Белой Церковью.
В Белую Церковь Хмельницкий прибыл из-под Берестечка 17 июля и разослал приказы собираться здесь всем имеющимся в наличии казацким силам. Одновременно он направляет Потоцкому письма с предложением прекратить кровопролитие и примириться. Однако коронный гетман не стал даже отвечать на них, а Киевский воевода Адам Кисель посоветовал казакам капитулировать. Параллельно Хмельницкий попытался остановить продвижение литвинов, и даже сумел вернуть Фастов, но вопреки некоторым современным украинским публикациям нанести поражение польному гетману литовскому он так и не сумел.
13 сентября армии Потоцкого и Радзивилла объединились для наступления на Белую Церковь. В их лагерь прибыли послы Хмельницкого, и на следующий день Потоцкий назначил переговорщиков во главе с полковником Киселем, которые по предложению запорожского гетмана должны были прибыть в Белоцерковский замок. Казацкую делегацию возглавил генеральный писарь Иван Выговский. К 16 сентября сторонами было подготовлено соглашение, по которому казацкий реестр уменьшался с 40 тысяч до 12, союз с татарами должен был быть разорван, а королевские войска возвращались во все восточные воеводства.
В размеренный ход событий вмешались непредвиденные обстоятельства. В разбитом под стенами Белой Церкви лагере, куда по призыву Хмельницкого отовсюду стекались повстанцы, проведали о том, что старшина совершает предательство — «зраду». Толпа крестьян, казаков и татар ринулась на приступ. Только на следующий день, когда в Белую Церковь с войсками вошел Хмельницкий, ему силой удалось подавить этот мятеж. 15 зачинщиков бунта были казнены на глазах у польских послов, которым были принесены официальные извинения.
Однако согласованных условий договора Хмельницкий не принял. Он потребовал сократить казацкий реестр не столь кардинально — не до 12, а до 20 тысяч, т.е. вдвое против того, что вытребовали себе казаки по Зборовскому миру 1649 г. Кроме того, в пределах трех завоеванных казаками воеводств королевских войск не должно было быть. Эти условия не принял уже Потоцкий. Чтобы донести до поляков всю сложность своего положения Хмельницкий отправил к ним в качестве послов не представителей старшины, а выборных от простых повстанцев, с которыми прибыл лишь один полковник. Казаки выдвинули заведомо неприемлемые условия — подтверждение Зборовского договора, отступление войск Речи Посполитой и сохранение союза с Крымом. На этом переговоры закончились, в дело снова вступило оружие.
24 сентября началось сражение под Белой Церковью, которое проходило по уже традиционной схеме: казаки укрепились в лагере, из которого совместно с татарской конницей делали постоянные изматывающие противника вылазки, поляки эти атаки отбивали, но решительного штурма не вели, опасаясь попасть в ловушку. Параллельно с боевыми действиями обе стороны не оставляли попыток договориться.
Наконец поляки согласились на требуемый Хмельницким размер реестра в 20 000 казаков, а казаки согласились покинуть Черниговское и Брацлавское воеводство, оставив за собой лишь Киевское. Союз войска Запорожского с ханом расторгался и впредь не должен был возобновляться, равно как и с любыми другими «панами» не должно было быть у казаков никаких сношений и «конспираций».
Отдельными пунктами оговаривалось сохранение «давних вольностей» «греческой религии», которую исповедует «войско его королевской милости Запорожское», а так же возвращение на свои места жительства в королевских и шляхетских владениях евреев. Возвращались в свои владения во всех трех воеводствах и сами шляхтичи. После выполнения всех пунктов договора, на сейм, который предполагалось в скорости созвать, «должны быть посланы послы от гетмана его королевской милости войска Запорожского, покорно благодаря за милосердие и ласку его королевскую милость и всю Реч Посполиту».
28 сентября договор был подписан. Он был крайне негативно воспринят участниками восстания. Многие из них, разочаровавшись в политике Хмельницкого, массово переселялись на территорию России.
По злой иронии судьбы польские полководцы не надолго пережили свой триумф. Гроза казаков Иеремия Вишневецкий умер 20 августа 1751 г., вскоре после битвы под Берестечком, не дожив до событий под Белой Церковью, а коронный великий гетман Потоцкий скончался 20 ноября того же года.
Кампания 1651 г. окончательно убедила Хмельницкого в том, что в одиночку казакам Польско-Литовской державы не одолеть, а рассчитывать на надежность союза с Крымским ханством не приходится. Уже на следующий год он попытается взять под контроль Молдавское княжество, и, потерпев неудачу, окончательно определится с вектором на Москву