Найвірогідніше, і у цьому погоджуються майже всі історіографи гетьмана, його бойове життя почалося у 1615–1620 роках. Принаймні перша з відомих згадок про участь Богдана Хмельницького у битвах пов'язана з датою 17 (у декотрих джерелах 20) вересня 1620 року. Саме тоді розпочалася трагічна для Речі Посполитої Цецорська битва. Вона відбулася, як можна зрозуміти з назви, поблизу невеличкого селища Цецора, розташованого біля міста Ясси, тодішньої столиці господарів Молдови. Польське військо, в складі якого знаходився і невеликий реґімент козацького реєстрового воїнства, вирушило на допомогу молдавському господарю Гаспару Граціані у війні проти турків. Молдова, котра перебувала під протекцією Високої Порти, боролася зі своїм турецьким сюзереном й покладалася у цій боротьбі на Річ Посполиту. На початку вересня великий коронний гетьман Станіслав Жолкевський на чолі кварцяного війська і шляхетного посполитого рушення вирушив до Молдови, переправився через Дністер і в районі міста Ясси з'єднався з Граціані, полк якого налічував досить незначну силу – близько 600 гвардійців. У складі ж свого війська Станіслав Жолкевський мав близько 10 тисяч жовнірів, 7 тисяч з яких складали кавалерійські хоругви. Скоро до Цецори прибув і командувач турецького війська – Іскандер-паша, разом з ним йшла татарська орда під орудою мурзи Кантемира.
Від самого початку все складалося не на користь поляків, адже кількість турецько-татарського війська відчутно перевищувала сили Жолкевського. Також відіграла свою роль і поспішність спорядження армії та недалекоглядність польського командування, котре аж ніяк не розраховувало на незрозумілу поведінку Граціані, полк якого скоріше можна було вважати його досить багатолюдним почтом, аніж відчутною допомогою у майбутній битві. Не перестали невдачі переслідувати Жолкевського й після початку битви. Яничари паші Іскандера виявилися досить вправними вояками, а Граціані взагалі зрадив і утік зі своїми гвардійцями з поля бою, залишаючи поляків і реєстрове козацтво наодинці з переважаючим ворогом. Тож не дивно, що перший бій закінчився для Станіслава Жолкевського поразкою і його військо попало в оточення. Це був, так би мовити, початок кінця. Далі поляки і козаки завдяки безмірній мужності й самопожертві зробили спробу вирватися з оточення. Більше тижня продовжувався похід польського війська до Дністра, метою якого для Станіслава Жолкевського було збереження хоча б залишків шляхетного гонору й власного життя, якщо не слави непереможеного воїна й талановитого полководця. Польські хоругви й реєстрові козацькі полки просувалися з боями, втрачаючи у сутичках з ворогом все більше бійців. Але зберегти військо Жолкевському не вдалося. 7 жовтня 1620 року на Поділлі (в районі міста Могильова) польське військо перестало існувати. Об'єднаними ударами турецьких бюлюків і татарських орд периметр табору Станіслава Жолкевського було прорвано, і всередині польського обозу почалася різанина. Самому великому коронному гетьману за наказом паші Іскандера яничари відтяли голову. Загинула майже вся верхівка польсько-козацького війська. Так, наприклад, під час переправи через Прут потонув найвпливовіший землевласник східного Поділля, староста вінницький і брацлавський Валентій-Олександр Калиновський, а Станіслав Конецпольський, староста барський і майбутній коронний гетьман Речі Посполитої, був захоплений у турецький полон і три роки був змушений дивитися на світ крізь ґрати Босфорської тюрми у Стамбулі.
Серед сотень бранців, на котрих перетворилися жовніри його величності, був ще один полоненик, можливо, на той час не такий прославлений і титулований як пан Станіслав Конецпольський, але здатний привернути нашу увагу – козак реєстрового козацького війська Богдан Зиновій Хмельницький. Згідно скупим і неперевіреним відомостям, що дійшли до нас крізь століття, молодий Богдан, стримуючи турецькі атаки пліч-о-пліч з рештою козаків і своїм батьком Михайлом Хмельницьким, мимоволі став свідком смерті батька під час різанини, вчиненої турками на шляху відступу польської армії. Ця подія так вплинула на свідомість Богдана, що він, не в змозі стримати себе від люті й душевного хвилювання, кинувся у саму гущу ворогів, на вірну смерть від ворожих списів та ятаганів. Слід сказати, що такі випадки іноді траплялися під час бою. Захоплені азартом або втративши здатність тверезо мислити від болю чи хвилювання, бійці покидали свої шеренги, де їх прикривала не лише власна зброя, а й зброя товаришів по фаланзі, і кидалися на ворога поодинці. Майже завжди такі дії закінчувалися смертю відчайдухів. Але доля помилувала Богдана Хмельницького. Він залишився жити, хоча на два довгих роки попав у турецький полон. Так закінчився перший з відомих походів, що у них брав участь Богдан Зиновій Хмельницький.
Про час, проведений Богданом Хмельницьким в полоні у турків, теж не маємо підтверджених на академічному рівні відомостей. Натомість ті крихти інформації, що збереглися, повідомляють, що майбутній козацький гетьман потрапив у якості невільника-перекладача на службу до командуючого турецьким флотом, капудан-паші. Живучи в Стамбулі, в районі Касим-Паша, Хмельницький добре опанував турецьку мову, познайомився з організацією турецьких збройних сил, а також завів деякі особисті знайомства, які пізніше дуже стали йому в нагоді, коли Богдан вже як гетьман самостійної козацької держави вів перемовини з Османською імперією. Одним з таких турецьких високопосадовців, що з ними Богдан Хмельницький пізніше підтримував близькі стосунки, був командир яничарського корпусу Бектеш-ага.
За два роки з полону Хмельницького викупили (за однією версією козаки, за іншою – його мати Агафія). З цього можемо зробити наступний висновок: Богдан Хмельницький навіть у молоді роки не був пересічною людиною. Адже далеко не кожному полоненику з тисяч і тисяч, що їх завозили турецькі й татарські війська з Європи, випадала висока честь бути перекладачем при особі такого значного урядовця, як головнокомандувач флоту Оттоманської Порти. Натомість їх чекала важка праця на галерах або смерть. Отже розумові здібності, які врешті-решт привели Хмельницького до вищої посади у козацькому війську, були помітними ще в роки його молодості, а уміння обернути найнесприятливіші обставини на власну користь призвели до того, що бусурманський полон, який багато хто з сучасників Хмельницького прирівнював до лютої смерті, був для молодого Богдана гарною життєвою школою й став в нагоді в майбутньому.
Після турецького полону діяльність Богдана Хмельницького на досить великий проміжок часу випала з поля зору істориків. Судячи з усього, Хмельницький продовжив службу в Чигиринському полку реестрового війська, замінивши на посту сотника свого батька, що загинув під Цецорою. (Про цей період життя Богдана не збереглося певних відомостей.) З'являється майбутній гетьман на історичній арені уже напередодні хвилі козацько-селянських повстань, що накрила Україну в 1635–1638 роках. Тепер Богдан Хмельницький займає у реєстровому козацькому війську уряд генерального писаря, посаду на свій час досить впливову, щось на зразок начальника штабу сучасної армії. Проте повстання Павлюка, Скидана, Гуні та Остряниці вкрай негативно вплинули як на долю українського козацтва, так і на кар'єру самого Богдана Хмельницького. Надто потужною силою на той час було військо польське, надто роздрібненими козаки. Україну було залито ріками крові, а квіт її козацтва знищено на полях битв або на плахах польської столиці. І хоч Богдан Хмельницький особисто, скоріш за все, не приймав участі у заворушеннях, на його кар'єрі теж позначилися каральні санкції, що їх застосувала польська корона до непокірних козаків: уряд генерального писаря було скасовано разом із скасуванням посади гетьмана й козацького самоврядування у війську. Місце на чолі реєстрових полків зайняв призначений сеймом командуючий, а Богдан Хмельницький з генерального писаря був понижений до сотника у Чигиринському полку.