От Смоленска Золотаренко отправили с корпусом в Беларусь и Литву. Подойдя к речке Сож и переправившись через нее без всякого сопротивления с польской стороны, в ноябре 1655 года он окружил город Гомель, принадлежавший Малороссии, но отобранный поляками после уничтожения в нем казацкого гарнизона с их командиром сотником гомельским Опанасом Зинченко. Осада этого города и сопротивление сильного польского гарнизона были жестокими. Золотаренко, взяв город штурмом, приступил к замку, который был как будто бы полуостров, окруженный рекой Сож и природными валами, которые возвышали замок и делали его почти неприступным. Осада замка и стрельба по нему продолжались несколько дней без всякого успеха. Штурмовать его без больших потерь казалось невозможным. Поэтому Золотаренко выбрал из неизбежных зол меньшее. Он повелел вытащить на Спасскую церковь и звонницу мортиры и пушки и стрелять из них вовнутрь замка, бросая при этом туда и бомбы. Такой прием принес желаемый успех. Бомбами в замке подожгли строения во многих местах, и весь замок наполнился пламенем. Тушить его было невозможно из-за пушечных ядер. Поляки ради собственного спасения решили сделать вылазку с намерением поджечь Спасскую звонницу и церковь или при неудаче спасаться бегством. Открыв ворота замка, двинулись они большой колонной из города. Золотаренко, увидя это, дал возможность пройти колонне подальше и тогда ударил по ней с трех сторон, и после выстрела с обеих сторон началась сеча саблями и убийство пиками. Вскоре врага одолели, уничтожив его почти поголовно. Замок с городом и со всеми запасами достался победителям.
Из Гомеля Золотаренко с корпусом выступил к городу Новый Быхов, который также принадлежал Малороссии и, окружив его блокадой, расположенной в близлежащих селах по причине зимней поры и больших холодов, совершал по городу из квартир частые атаки пехотой. Наконец, во время польского праздника Трех королей, когда польские войска после молитвы занимались банкетом, а случившаяся оттепель ослабила холод, ночью Золотаренко подступил с пехотой под Быховский замок и с помощью лестниц ворвался в него при небольшом сопротивлении врага. Овладев замком, казаки открыли из него огонь из пушек по городу и городским бастионам. Польские войска, которых выбили из замка и которые собрались в городе, сколько ни пробовали атаковать замок с намерением его вернуть себе, но каждый раз казаки атаки эти отражали с большими потерями для поляков. Наконец они решили покинуть город и пробираться пешком в Литву или до ближайшего города. Но казаки, которые квартировали по селам, по приказу Золотаренко окружили их в лесу на Минской дороге, и они, после небольшого сопротивления, вынуждены были сдаться в плен. Этих пленных вместе с гомельскими пленными в количестве до 3000 человек Золотаренко отправил со своим конвоем царю в Смоленск с сообщением об успехах своего войска. Царь благодарил Золотаренка за большие подвиги и военные успехи и прислал ему много подарков и Почетный лист с особенной благодарностью Юрию Хмельницкому за примерную службу, которого Золотаренко высоко аттестовал царю в своем письме.