В июне 1651 года, то есть в разгар военных действий на Украине, русское правительство, основываясь на решении Земского собора, разрешило украинскому войску перейти русскую границу с тем, чтобы ударить в тыл врагу. Украинскому войску были предоставлены проводники; оно имело право приобретать на русской территории провиант и фураж и строить переправы по пути своего следования. В июне 1651 года казацкий отряд полковника Ивана Шохова перешел русскую границу у Брянска. Результатом этого маневра было овладение казаками Рославлем и Дорогобужем. К казакам Ивана Шохова присоединились многие русские крепостные крестьяне. Появление в Литве украинских казаков и русских крестьян усилило борьбу белорусского народа за свое освобождение.
К середине июня 1651 года 100-тысячное польское войско во главе с королем подошло к местечку Берестечко (Западная Волынь, недалеко от г. Дубно). Борьба украинского народа против господства польской шляхты находила широкий отклик и сочувствие среди польского крестьянства, страдавшего от гнета польских феодалов. Богдан Хмельницкий хорошо знал это и с лета 1650 года усилил свои связи с польскими повстанцами. Посланцы гетмана, доходившие до западных границ Польши, распространяли универсалы, в которых Хмельницкий призывал польских крестьян сбросить тяжкое иго своих панов. Когда королевское войско подходило к Берестечку, в его далеком тылу, в районе Кракова, вспыхнуло восстание польских крестьян под руководством Костки Наперского. К крестьянам присоединились работники горных промыслов и мещане. Известие об этом восстании серьезно напугало короля, который вынужден был отправить часть войска (свыше двух тысяч человек) на подавление восстания в Польше, ослабив свои силы под Берестечком.
В это время с востока к Берестечку подошел Богдан Хмельницкий во главе украинского войска. За ним следовали татары под командованием Ислам-Гирея. Здесь, на равнине, имеющей вид четырехугольника, 18 и 19 июня происходили мелкие стычки между отрядами украинского войска и польско-шляхетской армией. 20 июня начался решительный бой. В разгар боя Ислам-Гирей вновь изменил Богдану Хмельницкому: приказав своему войску покинуть поле боя, он увел его на восток. Богдан Хмельницкий бросился догонять татар и потребовал от Ислам-Гирея, чтобы он вернулся. Но Ислам-Гирей отказался возвратиться и продолжать сражение и, кроме того, приказал задержать Хмельницкого. Гетман неожиданно очутился в татарском плену. Измена хана тяжело отразилась на положении украинского-войска. Польское командование, воспользовавшись отсутствием гетмана и уходом татар, обложило казацкий лагерь с трех сторон; четвертая сторона выходила к болоту. Начались
тяжелые дни осады, продолжавшейся до 30 июня. Используя затруднительное положение, в котором оказалось украинское войско, король потребовал полной капитуляции, обещая за это ничтожные уступки. Действительный план короля, по свидетельству одного польского современника, заключался в том, чтобы, добившись капитуляции казаков, уничтожить их всех до одного.
Казаки мужественно отражали удары врага, однако длительное сопротивление было невозможно. Рассчитывать на то, что удастся прорвать кольцо окружения, также было нельзя: слишком велик был перевес сил на стороне польской шляхты. Однако смелый и инициативный полковник Богун, принявший командование украинским войском в связи с отсутствием Хмельницкого, решил не сдаваться и предложил построить переправу через болото. Чтобы создать такую переправу, пришлось побросать в болото телеги, седла, тулупы и различное другое имущество. К концу июня переправа была готова. Однако, когда 30 июня защитники лагеря под влиянием провокационных слухов, распространяемых врагами, устремились к переправе, в лагерь ворвались поляки. Много мужественных борцов погибло в этом неравном бою, тем не менее часть войска вместе с Богуном вышла из окружения.
По приказу Ватикана, этого смертельного врага украинского народа, в католических церквах Франции, Австрии, Италии и других западноевропейских государств были отслужены молебны по случаю «триумфа» польской шляхты под Берестечком. Это имело целью поднять в Западной Европе сомнительный престиж панской Польши и оправдать ее кровавую агрессию против украинского народа.
После поражения на правом фланге украинского войска положение Украины, и без того тяжелое, еще более осложнилось. Воспользовавшись тем, что главные силы украинского войска во главе с Богданом Хмельницким находились на пути к Берестечку, Радзивилл вытеснил отряды Мартына Небабы из Белоруссии и 26 июня нанес им поражение под Репками (в 40 километрах от Чернигова). В этом бою героически погиб Мартын Небаба. Преодолевая упорное сопротивление отрядов повстанцев, Радзивилл подошел к Киеву и 25 июля захватил его.
Польская шляхта торжествовала победу, считая, что главные силы казаков разгромлены и что теперь уже Украина может быть завоевана небольшим войском. Среди участников посполитого рушенья под Берестечком начались волнения, вызванные нежеланием великопольской шляхты продолжать поход вглубь Украины ради возвращения восточнорусским магнатам их имений. Обеспокоенная событиями в Польше крестьянским восстанием под руководством Костки Наперского, шляхта по существу принудила короля отпустить ее по домам. Вслед за шляхтой в Польшу поспешил возвратиться и сам король, хотя восточноукраинские магнаты всячески пытались удержать его. Раскол в польско-шляхетском войске под Берестечком был в значительной степени подготовлен политикой Богдана Хмельницкого и его тесными связями с польскими повстанцами. Вглубь Украины пошло лишь коронное войско во главе с магнатами Потоцким и Калиновским и шляхетские отряды Вишневецкого.