Сагайдачный все ближе подходил к Москве, захватил Ярославль, Переяславль, Романов, Каширу и Касимов, осенью соединился с войском Владислава. Началась осада Москвы. Однако у поляков не хватило денег на продолжение войны. Часть казаков, как часто бывает с наемниками, перешла на сторону русских.
Владислав отказался от прав на московский престол, за что Польше отошли Смоленская и Черниговско-Северская земли. Запорожские казаки получили от польского короля 20 тысяч золотых и 7 тысяч штук сукна. Сагайдачный пришел с войском в Киев, где его провозгласили гетманом Украины. Перейдя на сторону польского короля, Сагайдачный по его требованию постарался сократить число реестровых казаков, а остальных вернуть польским помещикам. Запорожцы взбунтовались и выбрали гетманом Якова Неродич-Бородавку.
Престиж Сагайдачного спас его очередной пиратский набег на города Крымского ханства, откуда он вернулся с богатой добычей. А в феврале 1620 года он направил в Москву послов, предлагая царю взять на службу запорожских казаков. Царь не возражал, пожаловав им довольно скромную сумму — 300 рублей и напомнил, что у Московии мирное соглашение с крымскими татарами.
В борьбе за власть Сагайдачному удалось свергнуть, арестовать, а затем и казнить гетмана Неродич-Бородавку, выступавшего против господства польской шляхты. Во время войны с Турцией в 1621 году запорожские казаки Сагайдачного сражались на стороне Польши, разгромив в Хотинской битве турок. Сагайдачный получил из рук королевича Владислава наградной меч, инкрустированный золотом и бриллиантами с надписью: «Владислав — Конашевичу кошевому под Хотином против Османа».
Сагайдачный, раненный в руку под Хотином, умер в Киеве веной 1622 года. Подобно корсарам южных морей, он со временем перешел на службу «сильным мира сего».