Русија и Пољско-литванска унија су остали непријатељи. Од 1630. појачавао се у Украјини притисак пољских феудалаца и католичке цркве на локално православно сељаштво. Ова политика је изазвала бројне устанке украјинских Козака, од којих је устанак Хмељницког био највећи и најуспешнији. Пољске краљевске трупе су претрпеле многобројне поразе у Украјини, али су и Украјинци били исцрпљени ратом и спорадичним нападима кримског кана који је мењајући стране тражио корист за себе. Козаци Бохдана Хмељницког су се обратили руском цару за помоћ. На Перејаславској ради (скупштини) највећи део елите украјинских Козака је пристао да постану одани поданици руског цара. Заузврат је Хетманат добио широку аутономију. Године 1654. избио је Руско-пољски рат, чија је последица била да су делови Украјине источно од Дњепра, као и град Кијев, постали део Русије.