Хан сколько ни уговаривал гетмана перейти на его сторону и как ни были большими его обещания, однако Хмельницкий ни на что не соглашался, и расстались они с откровенной злобой.
Когда гетман вернулся в Чигирин, то застал там шведского посланца с письмом от короля шведского Карла Густава – тот требовал от гетмана военной помощи против Польши и некоторых германских правителей, которые воевали тогда со шведами из-за претензий ливонских, померанских и гольштейнских. А требование это возникло у короля на основании союзных трактатов, заключенных предыдущими гетманами малороссийскими со Швецией от имени всего народа во время польского тиранства и войн, что велись тогда с ними. И хотя в этих войнах Швеция силой и деньгами Малороссии не помогала, однако гетман, исполняя обязательства предшественников своих и народа, отправил в шведскую армию к польскому городу Кракову десятитысячный корпус из семи полков реестровых казаков и из трех охочекомонных под командованием полковника киевского Антона Адамовича, назначенного на тот поход Наказным гетманом. Царю Алексею Михайловичу гетман сообщал, что направление казацких войск в помощь шведам есть безусловно полезно как с точки зрения договорных обязательств, так и потому, что делается оно во вред общему недругу.
Король шведский, пользуясь помощью казаков, которая подошла к нему очень своевременно, овладел обеими столицами польскими – Краковом и Варшавой в течение боя, который длился три дня. Наградой за эти подвиги стало многочисленное и богатое имущество королей и вельмож польских и другая добыча, обнаруженные в тех столицах. Следствием этой войны было почти полное разложение и обессиливание Польши, которые угрожали польской нации окончательными угасанием и разрушением. И это было бы неизбежным, если бы другие страны, дружеские Польше, не предприняли против шведского короля военных действий, не столько из-за собственных интересов, сколько вызванных завистью. Датский король, по соглашению с другими государствами, объявил Швеции неожиданно войну, вступил со своей армией на ее землю и вынудил шведского короля бросить все польские завоевания и поспешить на защиту своего королевства. Война продолжалась 3 года и окончилась Оливским миром на пользу короля шведского, который кроме других успехов брал в осаду столицу Дании город Копенгаген.
Император Римский, или германский, Фердинанд Третий и Примас польский Урбан писали тогда же гетману Хмельницкому, чтобы «он разорвал союз с королем шведским, как противником обеих католических религий, римской и греческой, и приверженцем жестокого лютеранства, и чтобы он, как и раньше, объединился с Польшей на равных с нею правах и привилегиях, и что они их могут гарантировать или, на крайний случай, не вмешиваться в войны с Польшей и придерживаться нейтралитета. В противном же случае угрожали гетману, что будут вынуждены все силы европейских католических христиан бросить на уничтожение его народа, как вредного всему римскому католичеству и еще более опасного, чем турки и сарацины».