19 апреля рада запорожских казаков выбрала Хмельницкого гетманом своего войска. К этому времени поляки получили информацию о приготовлениях казаков и решили действовать быстро, чтобы подавить волнение прежде, чем оно распространится по всей территории Украины.
Королевский гетман Николай Потоцкий сделал своей ставкой Чигирин. Оттуда он решил сразу же послать часть своих войск в Кодак. Сам он намеревался, не торопясь, последовать за ними, во главе примерно шести тысяч человек. Войска авангарда были разделены на два подразделения. Одно, состоявшее из полутора тысяч польских солдат и половины реестровых казаков (около двух с половиной тысяч), находилось под совместным командованием сына Николая Потоцкого Стефана, и комиссара Шемберга и двигалось посуху. Второе составляли другая половина реестровых казаков (под командованием полковника Кричевского и есаулов Барабаша и Караимовича) и небольшое число немецких наемных войск, находившихся на польской службе. Эта группа отправилась, на кораблях вниз по Днепру. Когда они достигли места под названием Каменный Затон (немного выше Кодака), их встретили посланцы Хмельницкого. Кричевский присоединился к ним. Барабаш и Караимович отказались и были убиты. Все немцы были перерезаны. После этого реестровые казаки двинулись в глубь, чтобы поддержать Богдана Хмельницкого в битве против войск Стефана Потоцкого.
Как только группа реестровых казаков в лагере Потоцкого получила известия о мятеже у Каменного Затона, они также оставили поляков и присоединились к силам Хмельницкого, в состав которых уже входило около двух тысяч запорожских казаков, которых поддерживал Тугай-Бей с пятью сотнями татар. Усиленный реестровыми казаками, Хмельницкий обладал численным превосходством над поляками. Стефан Потоцкий отдал приказ об отступлении, но было уже слишком поздно. Его отряд был разбит казаками и татарами в ходе двухдневного боя при Желтых Водах 5 и 6 мая 1648 г. Сам Потоцкий в этом был смертельно ранен. Все его офицеры и солдаты были либо убиты, либо взяты в плен.
Гетман Николай Потоцкий с основным корпусом польской армии начал отступление, как только до него дошли сведения о мятеже реестровых казаков. 10 мая его армия приблизилась к Корсуни. Узнав о том, что городское население симпатизирует казакам, Потоцкий дозволил своим солдатам разграбить город, а затем приказал его сжечь. Потом он начал поспешно укреплять свой лагерь на берегу реки Рось, рядом с Корсунью. Однако, когда он получил сведения об уничтожении армии его сына и о начале крестьянской войны против поляков, Потоцкий решил отступить дальше на север. Вскоре на медленно двигающуюся польскую армию с разных сторон напали казаки и татары. Среди поляков началась паника. Некоторым из них удалось бежать; очень многие были убиты; остальные были пленены, включая и самого гетмана Потоцкого (16 мая).
Говорилось, что когда Потоцкого привели к Богдану Хмельницкому, он надменно спросил того, кто захватил его в плен: "Холоп! Чем ты будешь платить татарам?". "Тобой и тебе подобными", — ответил Хмельницкий. И, конечно же, Потоцкий и высшие офицеры польской армии были переданы татарам, которые отвезли их в Крым и держали там ради выкупа.
Среди польских солдат, взятых в плен, был украинский аристократ греко-православной веры Иван Выговский, который выразил готовность перейти на сторону казаков. Поскольку тот был образованным и наделенным большими способностями человеком, Хмельницкий взял его в свою свиту личным секретарем. Позднее Выговскому суждено было стать секретарем всего запорожского войска, а со временем — преемником Хмельницкого на посту гетмана.
Положение поляков еще более осложнилось, когда, за несколько дней до битвы при Корсуни, умер король Владислав IV. Польша осталась без короля и без регулярной армии. Согласно статье польской конституции, примас римско-католической церкви в Польше становился регентом и созывал сейм для избрания нового короля. Фактически же управление на некоторое время оказалось в руках канцлера Оссолинского. Была мобилизована королевская гвардия, и местные собрания шляхты (сеймики) немедленно проголосовали за выделение кредитов для вербовки сильной армии. Были направлены посланники в Турцию, чтобы убедить султана запретить своему вассалу крымскому хану, поддерживать казаков, и в Москву, чтобы просить царя об объявлении войны Крыму. Воеводу Браслава Адама Киселя направили к Хмельницкому для переговоров о перемирии.
К тому времени Хмельницкий добрался до Белой Церкви (в верховьях реки Рось), остановил свое наступление и организовал там свою ставку. Хотя его победа и представлялась полной, он оказался лицом к лицу с трудной задачей объединения и усиления казацкой армии, а также организации казацкого правления на Украине. Ему нужно было также обуздать своих татарских союзников, которые рассеялись по всей Киевской земле в поисках добычи и грабили не только польских помещиков, но и украинских крестьян.
Существовала еще одна важная причина для готовности Хмельницкого идти на переговоры с поляками. Хотя он стремился к тому, чтобы заменить польское правление на Украине казацким, он не хотел разрывать все связи с Польшей. Его восстание было направлено против оскорблений со стороны польских магнатов, а не против короля. Наоборот, на основании его тайных переговоров с Владиславом IV в 1647 г., Хмельницкий верил в возможность соглашения между казаками и королем. Король Владислав умер, но должен был быть избран новый король, и Хмельницкий склонялся к тому, чтобы ждать результатов в надежде, что новый король будет благожелательно относиться к казакам.
Тем временем вся Украина находилась в агонии гражданской войны. Победа Хмельницкого при Корсуни послужила сигналом для всеобщего восстания крестьян и горожан по всей стране. Крестьяне нападали на усадьбы магнатов и шляхты и убивали владельцев и их слуг. Когда поляки и евреи искали убежища в городах, крестьяне и горожане при поддержке казаков уничтожали их и там.
Из ужаса и хаоса восстания постепенно складывался новый порядок — демократическая организация казацкого типа. Украинский летописец этих событий, известный под псевдонимом "Самовидец", пишет, что как простые люди на Украине узнали о поражении Потоцкого, "они немедленно стали организовываться в полки — не только те люди, которые были раньше среди казаков, но также те, кто никогда не знал казацкого образа жизни". Новые народные полки должны были поддерживать регулярные казацкие полки реестровых и сечевых казаков, которые составляли основу могущества Хмельницкого.
Переговоры о перемирии между поляками и Хмельницким проходили в атмосфере осторожности и недоверия. Для того, чтобы подготовиться к возможности новой войны с Польшей, Богдан Хмельницкий 8 июня 1648 г. написал письмо царю Алексею Михайловичу, чтобы сообщить о своих победах и о своем желании, как и о желании всей запорожской армии, признать царя своим защитником. Царь не мог быть расположен к приемам, поскольку письмо пришло в самый разгар бунта московских горожан. Но оно было тщательно изучено в Посольском приказе и оставлено в делах для дальнейшего рассмотрения.
Тем временем Хмельницкий направил делегацию из Белой Церкви в Варшаву для ведения мирных переговоров, а затем отвел свои войска назад к Чигирину. Этим шагом он намеревался усилить позиции умеренных в польском сейме, во главе которых находился канцлер Оссолинский, который был склонен к тому, чтобы пойти на уступки казакам. Этой фракции противостояли магнаты, чьи владения располагались на украинских землях. Во главе этих непримиримых стоял князь Иеремия Вишневецкий. Не дожидаясь результатов совещаний сейма, Вишневецкий решил действовать самостоятельно. Понимая невозможность защитить свои основные владения на левом берегу Днепра от восставшего рода, он собрал несколько тысяч последователей и единомышленников, которых он повел на запад через Днепр, сначала к Житомиру, а затем в Подолию, где он тоже владел обширными земельными угодьями. К этому времени большая часть Подолии уже находилась в руках казаков и крестьян.
Вишневецкий пытался сломить восстание с помощью чрезвычайной жестокости и террора. Он приказал, чтобы всех, кого брали в плен его войска, подвергали пытке, а лишь затем казнили. Сохранились в записи его собственные слова: "Пытайте их так, чтобы они почувствовали, что умирают!". В конце июля, однако, армия Вишневецкого была разбита казаками, которыми командовал Максим Кривонос, один из самых талантливых сподвижников Богдана Хмельницкого, который, согласно Дорошенко, был по происхождению шотландцем. Это поражение вынудило Вишневецкого отступить на Волынь. Под влиянием действий Вишневецкого сейм решил, все еще продолжая вести переговоры с Хмельницким, собрать новую армию и, объединив ее с силами Вишневецкого на Волыни, направить ее против казаков.
Хмельницкий продолжал готовиться к войне. В самый разгар этих приготовлений ему удалось узнать, где находится Елена Чаплинская, которую у него похитили. Неясно, она ли покинула Чаплинского, он ли покинул ее после Корсуньской битвы. Хмельницкий женился на ней, предварительно получив разрешение патриарха Константинопольского. Этот второй брак через три года обернулся трагедией.
В начале июля Хмельницкий повел свою армию на запад. Он продвигался очень медленно, ожидая появления своих татарских союзников, и встретил неприятеля у деревни Пилявцы в Северной Подолии. После пяти дней стычек польская армия была обращена в бегство (13 сентября 1648 г.). Затем Хмельницкий проследовал в Галицию, собрал контрибуцию с города Львова (часть которой пошла на выплату татарам) и, дойдя до крепости Замостье, осадил ее. Примечательно, что в этом принимал участие полк донских казаков.