После произведенного смотра войск на Девичьем поле главные силы войск отправились на запад по смоленской дороге, а Трубецкому было приказано итти из Брянска на юго-запад, присоединить войска Хмельницкого и вместе с ними ударить на польские владения. 19 марта на фронт выехал сам царь. Хмельницкий отрядил 20 000 казаков под начальством гетмана Золотаренко. Воеводе Шереметьеву велено было двинуться от Путивля в Белгород или в Карпове. Сторожевое бережение южных границ oт крымского хана было возложено на донских казаков. Война с Польшей началась удачно для Москвы. Был взят Смоленск и другие города. Но с началом войны определился настоящий характер лидеров только что присоединенного края и полное их нежелание считаться с интересами Москвы. Хмельницкий оставался в Чигирине и на фронт не выступал. Золотаренко держался независимо, производил сборы с населения, захватил запасы, заготовленные для московских войск и враждебно относился к московским воеводам. Наконец, оставит фронт, и ушел в Новый Быхов. Царь писал Хмельницкому, что он недоволен его медлительностью, «государь пошел на поляков, а тебе, гетману, и всему Войску запорожскому, и давно бы над польским королем промышлять, а крымского хана бояться нечего. От него защищает бояр ион Шереметьев, да у тебя, в Полтаве и других местах полки казачьи есть». Кроме того, донским казакам приказано было итти войною против крымского хана и воевать его улусы. Хмельницкий выступил и остановился у Хвостова, оттуда прислал царю упрек, что если бы тот не боялся, то давно бы двинулся в направлении Бердичева. С Хмельницким находится отряд московских войск с воеводой Бутурлиным. Войска двинулись в пределы Польши, Бутурлин шел с войсками впереди, Хмельницкий отдельно и совершенно независимо. Подойдя к Белой Церкви, Хмельницкий оставил Бутурлина и ушел в Чигирин.

Со стороны Хмельницкого и старшин проявилось полное нежелание считаться с авторитетом московской власти, но, кроме того, выяснилось недовольство со стороны киевского духовенства о принятом подданстве Москве. Киевский митрополит писал на польский Сейм, что с московскими людьми в союзе быть невозможно. Король прислал Универсал Хмельницкому, но он переслал его царю. Махмед Гирей, видя опасность соединения казаков с Москвой, выступил на помощь Польше. Хмельницкий соединился снова с Бутурлиным и вошел в соприкосновение с войсками Польши и татар. Затем вторглись в Галицию, нанесли поражение Потоцкому, подошли ко Львову и осадили его. Хмельницкий взял с осажденных выкуп в сумме 60 000 злотых и ушел от города, Бутурлин снял осаду и ушел к Люблину. Люблинцы принесли присягу московскому царю.

То есть в 1655 году русские войска имели решительные успехи: были заняты Вильно, Ковно и Гродно. Против Польши выступила Швеция и Карл X Густав занял всю Белую Польшу, население ее принесло ему присягу, а польский король Ян Казимир бежал в Силезию, после чего шведами были заняты Варшава и Краков. Начались мирные переговоры Москвы с Польшей. Польша, чтобы поссорить Москву со шведами, обещала царя Алексея Михайловича избрать польским королем. Поэтому в 1659 году в Вильно был заключен мирный договор, по которому Польше возвращались все занятые земли, кроме тех, которые принадлежали московским царям. Хмельницкий и казаки были недовольны этим решением, но еще больше недовольны тем, что представители казаков не были допущены для переговоров. Началось распространяться недовольство против Москвы, преимущественно казачьими старшинами.