Затем польское войско, опустошая все на пути, двинулось на Малороссию. Кроме главного польского войска, в походе участвовал и литовский гетман Радзивилл. Он разбил черниговского полковника Небабу, взял Любеч, Чернигов, а затем и Киев, после чего польские и литовские отряды встретились под Белой Церковью. В это время Хмельницкий расположился около местечка Паволочь. Сюда к нему стали стекаться казацкие полковники с остатками своих отрядов. Все были в унынии. Народ относился к Хмельницкому с крайним недоверием и всю вину за поражение сваливал на него. Но все же ему удалось удержать восставших в повиновении.
Видя свое незавидное положение, Богдан начал мирные переговоры с поляками. 17 сентября 1651 г. был подписан так называемый Белоцерковский договор, очень невыгодный для казаков. По новым соглашениям реестр сокращался, шляхта подтверждала свое право на восстановление всех старых привилегий, сами казаки должны были жить только на Киевщине, и, кроме того, договор предусматривал пребывание на Украине польских войск. Новый договор с Речью Посполитой вызвал у крестьян и казаков еще большее озлобление, чем Зборовское соглашение. Когда в Белой Церкви Хмельницкий публично огласил его содержание, на него двинулась разъяренная толпа казаков… Опасаясь весьма вероятного самосуда, гетман, его свита и бывшие при нем польские дипломаты вынуждены были спасаться бегством и искать приюта в Белоцерковском замке. Королевские дипломаты, считая, что самому Хмельницкому жить осталось недолго, попытались бежать, но были пойманы одним из мятежных казацких отрядов… Трудно сказать, какая судьба ждала поляков и Хмельницкого, не подоспей верные гетману войска. Белоцерковское восстание было подавлено, его предводители были публично казнены Богданом. Кроме того, по его же приказанию расстреляли около ста казаков из отряда, захватившего королевских посланцев.
Однако, несмотря на жестокие карательные меры, усмирить восстания не удавалось. Народ сражался сразу против двух врагов — польских панов и «предателя Хмельницкого». Своего пика народные выступления достигли весной 1652 года, реально угрожая свергнуть гетманское правительство. В Малороссии в это время действовал целый ряд никому не подчинявшихся атаманов. Запорожец Сулима, под командой которого собралось до десяти тысяч человек, предложил свергнуть Хмельницкого и передать гетманскую булаву его старшему сыну — Тимофею-Тимишу. Восставшие попытались объединить свои отряды и идти походом на Чигирин, но гетманские войска разгромили их. По всей стране не прекращались бои отдельных отрядов Хмельницкого, шляхты и повстанцев. Позже Богдан в очередной раз укротил и мятежную Запорожскую Сечь, послав туда крупные карательные силы. От этой борьбы всех против всех простой народ начал массово бежать на территории современных Харьковской и Воронежской областей, которые входили тогда в состав царской России.