Przyczyny wybuchu wielkiego powstania ludowego na Ukrainie w 1648 roku miały zróżnicowany i niejednolity charakter. Napięcie wzrastało tu od wielu lat, ale było ignorowane przez rządzących Rzeczpospolitą. Jednym z powodów nawarstwiającego się niezadowolenia był rosnący wyzysk chłopów ukraińskich przez magnatów. Nie mogło to być jednak czynnikiem decydującym, bo w Koronie sytuacja ludu nie była wcale lepsza. Różnica polegała na tym, że na Ukrainie wytworzyła się bardzo liczna grupa wolnych Kozaków, zamieszkujących rozległe i trudno dostępne tereny nad Dnieprem,  nazywane przez szlachtę Dzikimi Polami. Kozacy teoretycznie podlegali władzy królewskiej, w praktyce wpływ na nich posiadali tylko wybranymi przez nich samych atamani. Kozaczyzna utrzymywała się z wypraw łupieżczych na ziemie magnackie, a także na obszary podległe sąsiedniemu Chanatowi Krymskiemu, co powodowało nieustające napięcie między Tatarami i sprawującą nad nimi władzę zwierzchnią Turcją a Rzeczpospolitą. Kozacy dostarczali chłopom ukraińskim przykładu, jak skończyć z wyzyskiem magnackim i zyskać wolność – poprzez ucieczkę na Dzikie Pola. Wzbudzało to wściekłość magnaterii i szlachty, która potrzebowała rak do pracy na polach, i to oczywiście rąk darmowych, pańszczyźnianych. Nie zważano na to, że Kozacy stanowili znaczną siłę militarną i mogliby być wykorzystani dla dobra targanego wojnami kraju – najważniejszy był interes ekonomiczny kilkunastu rodów magnackich oraz ich szlacheckiej klienteli, posiadających swoje dobra na obszarach Ukrainy. Ponadto dodatkowym źródłem napięcia na Ukrainie był fakt, że chłopi (a także Kozacy) wyznawali prawosławie, byli Ukraińcami i mówili po ukraińsku, magnateria i szlachta natomiast była niemal całkowicie spolonizowana i przeszła na katolicyzm. W sytuacji, gdy prawosławie nie miało żadnych praw w Rzeczypospolitej i było traktowane jako wyznanie gorsze od katolicyzmu, o konflikt było bardzo łatwo.

Bezpośrednią przyczyną wybuchu powstania było natomiast niespełnienie obietnic danych Kozakom przez króla polskiego Władysława IV Wazę. Król marzył o wojnie przeciwko Turcji i przewidywał, że Kozacy będą jego ważną podporą militarną w tej kampanii. W związku z tym obiecał atamanom zwiększenie kozackiego rejestru (oficjalny spis Kozaków służących królowi i Rzeczpospolitej, znalezienie się na nim zapobiegało upomnieniu się o Kozaka przez magnata lub szlachcica, wiązało się również z wypłacaniem żołdu przez skarb królewski), przewidywał również bogate łupy wojenne, dla najbardziej zasłużonych liczne nadania ziemskie, a nawet szlacheckie. Niestety, do wojny nie doszło - ze względu na sprzeciw sejmu. Poza tym nie sprzyjała jej sytuacja międzynarodowa. Kozacy poczuli się oszukani.

Bojowy nastrój i rozczarowanie to wykorzystał Bohdan Zenobi Chmielnicki, prawosławny szlachcic, urodzony prawdopodobnie w 1595 roku (czyli w chwili wybuchu powstania miał około 53 lat). Kształcił się kolegium jezuickim we Lwowie lub Jarosławiu. Jego ojciec służył w wojsku polskim i brał udział w bitwie pod Cecorą, w czasie której został wraz z synem uwięziony przez Turków. Na Ukrainę młody Chmielnicki powrócił po dwóch latach, po wykupieniu z niewoli. Obejmuje funkcję pisarza wojska kozackiego. Tuż przed wybuchem powstania doznaje osobistej krzywdy od polskiego szlachcica, urzędnika magnata Aleksandra Koniecpolskiego, Daniela Czaplińskiego. Czapliński porwał Chmielnickiemu ukochaną, a gdy ten udał się o pomoc i wymierzenie sprawiedliwości do króla, Władysław IV zapytał go, czy nie ma szabli u boku, że zwraca się do niego w tak błahej sprawie. Wielu historyków twierdzi, że wydarzenie to należy zaliczyć do bezpośrednich przyczyn wybuchu powstania jako coś, co popchnęło Chmielnickiego do wystąpienia przeciwko magnatom i królowi, a zatem dało Kozakom zdolnego wodza, dalekowzrocznego dyplomatę i charyzmatycznego przywódcę.

Siły kozackie były jednak zbyt słabe, by samodzielnie wystąpić przeciwko Rzeczypospolitej. Pospolite ruszenie nie niepokoiło Chmielnickiego, bo zbierało się długo, było niezdyscyplinowane i niewyszkolone. Wojska zaciężne jednak zdecydowanie górowały nad Kozakami: może nie liczebnością, ale na pewno doświadczeniem, dyscypliną, uzbrojeniem i wyszkoleniem. Dlatego też Chmielnicki zwrócił się o pomoc do Chanatu Krymskiego, państwa Tatarów krymskich, podległego na zasadzie lennej Turcji. Mimo wcześniejszych zatargów chan Islam Girej III zdecydował się pomóc Kozakom, wysyłając do nich wojska pod wodzą Tuhaj-beja. Nadchodzącego niebezpieczeństwa zupełnie nie docenili tymczasem panowie polscy. Nawet odnajdywana wśród chłopów broń nie wzbudziła szczególnego niepokoju. Stąd nie czekając na wsparcie ze strony Jerermiego Wiśniowieckiego wojska koronne pod dowództwem wielkiego hetmana koronnego Stefana Potockiego wyruszyły naprzeciw zbliżających się, połączonym siłom kozacko-tatarskim. Przewaga tych ostatnich było trzykrotna (3 tys. żołnierzy koronnych i około 10 tys. Kozaków i Tatarów). W dodatku już w czasie bitwy, toczącej się nad Żółtymi Wodami (rzeka, dopływ Dniepru), Chmielnicki doszedł do porozumienia z Kozakami rejestrowymi, w wyniku którego opuścili oni służbę królewską i przeszli na stronę buntowników. Po trzech tygodniach zmagania zakończyły się porażką wojsk koronnych. Chmielnicki ruszył na zachód, po drodze powiększając swoje wojska o nowych chłopów ukraińskich i Kozaków rejestrowych. Nastrój w szeregach buntowników polepszał się, natomiast w szeregi szlachty zaczął wkraczać niepokój. W dodatku 20 maja 1648 roku zmarł król Władysław IV. Była to fatalna wiadomość: zabrakło głównego czynnika decyzyjnego, nie tylko dlatego, że zmarł władca, ale też dlatego, że dotychczasowe elekcje polskich królów powodowały przeciągające się debaty sejmowe, czyli paraliżowały również władzę ustawodawczą. Poza tym Władysław IV cieszył się wśród Kozaków szacunkiem i mimo historii z wojną turecką wielu dowódców siczowych ufało mu i wierzyło w dobre intencje. Władzę w kraju przejął interrex, prymas Maciej Łubieński, wraz z szarą eminencją Rzeczpospolitej tego okresu, kanclerzem wielkim koronnym, Jerzym Ossolińskim. Obaj doprowadzili do szybkiego zwołania sejmu elekcyjnego, na którym na króla Rzeczpospolitej Obojga Narodów wybrany został przyrodni brat zmarłego króla Władysława, Jan Kazimierz Waza.

Tymczasem na Ukrainie wojska kozacko-tatarskie pokonały koronne pod Korsuniem. Bitwa skończyła się ogromnymi stratami po stronie wojsk szlachecko-magnackich, na skutek odcięcia im odwrotu przez część wojsk Chmielnickiego dowodzoną przez Maksyma Krzywonosa. Kolejnym miejscem spotkania wrogich sił były Piławce. Tu jednak bitwa nie trwała długo. Większość uczestniczących w niej wojsk koronnych miała charakter pospolitego ruszenia, którego wartość bojowa była prawie żadna. Dowiodła tego sytuacja, jaka nastąpiła po rozprzestrzenieniu się w obozie polskim pogłoski o nadciąganiu ordy tatarskiej: panowie szlachta, nawet nie sprawdzając prawdziwości plotki, zwinęli swój dobytek i uciekli z pola bitwy. Wojska Chmielnickiego zatem nie wysilając się za bardzo dotarły do Lwowa i Zamościa. Podczas oblężenia twierdzy  zamojskiej zapada decyzja o wyborze na króla Jana Kazimierza. Fakt ten wiązał się ze zdobyciem chwilowej przewagi w polityce koronnej przez stronnictwo ugodowe, skłaniające się ku negocjacjom z Kozakami i ich wodzem. Na czele tego stronnictwa stał kanclerz Ossoliński, jego członkiem był również wojewoda bracławski Adam Kisiel, cieszący się poważaniem wśród wielu Kozaków ze względu na swoje prawosławne wyznanie.

Rokowania z Kozakami odbyły się w Perejesławiu. Niestety, nie przyniosły trwałego rozwiązania konfliktu: Korona zaoferowała wiele, między innymi przywrócenie dawnych przywilejów kozackich i buławę hetmańską dla Chmielnickiego. Problem jednak polegał na tym, że powstanie kozackie osiągnęło w tym momencie swoje apogeum, rozlało się praktycznie na całą Ukrainę, a sam Chmielnicki wkroczył do Kijowa. Propozycje senatora Kisiela wydały mu się zatem niewystarczające.

Drugi etap powstania rozpoczął się zatem w 1649 roku i trwał do 1651. Na czele wojsk tłumiących bunt stanął zacięty wróg negocjacji z Kozakami, książę Jeremi Wiśniowiecki. Podległe mu siły stawiły opór Chmielnickiemu i ordzie tatarskiej dowodzonej bezpośrednio przez chana Islam Gireja III w siedzibie rodowej Wiśniowieckich, Zbarażu. Walki o twierdzę przeciągały się, mimo ogromnej przewagi liczebnej wojsk kozacko-tatarskich i mimo braku żywności i amunicji wśród oblężonych. Odwaga i zaciętość obrońców skłoniły w końcu świeżo obranego króla do wyruszenia Zbarażowi z odsieczą. Powiadomiony o tym Chmielnicki podzielił swoje wojska, kierując część z nich przeciwko nadciągającym oddziałom Jana Kazimierza. Do spotkania doszło pod Zborowem. Wojska koronne dały się zaskoczyć i pewnie wynik starcia byłby opłakany dla nich, gdyby nie talenty dyplomatyczne kanclerza Ossolińskiego: podjął on rokowania z chanem tatarskim, w wyniku których wojska ordy opuściły swojego ukraińskiego sprzymierzeńca. Osamotniony Chmielnicki musiał odstąpić od Zbaraża, zgodził się również podpisać układ z Polakami. Umowa zborowska (ustalająca m.in. wielkość rejestru kozackiego na 40 tys. ludzi i przewidująca amnestię dla uczestników buntu) miała jednak krótki żywot. Ukraina była zbyt rozgorączkowana, by uspokoić ją zapisami na papierze. Biorący udział w walkach chłopi nie wyobrażali sobie powrotu do domów, gdzie spodziewali się zemsty magnatów i szlachty (w zapisy ugody zborowskiej mało kto wierzył) i powrotu do pańszczyzny. Również Chmielnicki posmakował we władzy, w samodzielności i niezależności. Jego siedziba w Czehryniu zaczęła pełnić funkcję państwowej stolicy, gdzie przyjmuje się obce poselstwa, przegląda wojska, planuje działania wojenne i dyplomatyczne.

  Czas jednak działał na niekorzyść powstańców kozackich. Przede wszystkim pozwalał okrzepnąć siłom koronnym, które z nowym impetem ruszyły na buntowników wiosną 1651 roku. Do bitwy doszło pod Beresteczkiem, 28 czerwca. I tym razem wojska tatarsko-kozackie miały liczebną przewagę, ale nie była już ona tak przytłaczająca. Poza tym na czele wojsk koronnych stał sam król, co poza podniesieniem morale żołnierskiego zaowocowało genialnym rozegraniem bitwy. O zwycięstwie Korony przesądziła jednak ucieczka z pola bitwy wojsk tatarskich w momencie, gdy sytuacja zaczęła być dla nich niebezpieczna. Pozostawieni samym sobie Kozacy wycofali się na pobliskie bagna i okopali w taborze. Nie mieli jednak szans bez pomocy chana i bitwa zakończyła się ich porażką. Niestety, aby mogła być ona w pełni wykorzystana przez stronę królewską, trzeba byłoby pójść za ciosem, tymczasem szlachta polska rozpoczęła odwrót do domów zaniepokojona informacjami o wybuchających w Koronie buntach ludowych. Najpoważniejszy z nich kierowany był przez Aleksandra Kostkę Napierskiego i miał miejsce na Podhalu. Podpisana po bitwie ugoda białocerkiewska (od Białej Cerkwi) była co prawda znacznie korzystniejsza dla strony koronnej aniżeli ugoda zborowska (przewidywała ograniczenie liczby Kozaków rejestrowych do 20 tysięcy i ograniczenie obszaru, gdzie mogli się osiedlać, wyłącznie do królewszczyzn w województwie kijowskim; szlachta otrzymała prawo powrotu do swych majątków), jednak podobnie jak poprzednie układy pozostała na papierze.

Trzeci etap powstania Chmielnickiego to lata 1652 – 1658. Rozpoczął się on porażką armii koronnej pod Batohem 2 czerwca 1652 roku. A później było już tylko gorzej: w 1654 roku Kozacy, zniechęceni do sojusznika tatarskiego, podpisali w Perejesławiu umowę, na podstawie której cała naddniestrzańska Ukraina miała przejść pod rządy Rosji, a kozaczyzna – pod zwierzchnictwo cara. Zaraz potem wykonując postanowienia traktatu wojska rosyjskie wkroczyły na ziemie ukraińskie. A latem 1655 roku na ziemie Korony i Litwy spada najazd szwedzki. Po kapitulacji wojsk koronnych pod Ujściem, litewskich w Kiejdanach oraz ucieczce Jana Kazimierza  z kraju wydawało się, że to początek końca Rzeczpospolitej.

Na szczęście czarne scenariusze się nie spełniły – przynajmniej jeszcze nie teraz. W Koronie i na Litwie wybuchło powstanie przeciwko Szwedom, na wschodzie Rosja wstrzymała pochód swych wojsk, by nie dopuścić do zbytniego wzmocnienia Karola Gustawa, nowy hetman kozacki natomiast (Jan Wyhowski, zastąpił zmarłego Bohdana Chmielnickiego) powrócił do kierunku polskiego, podejmując próbę zawarcia wiążącej z nią  ugody. Umowa hadziacka (od Hadziacza), podpisana w 1658 roku, przewidywała utworzenie Księstwa Ruskiego, obejmującego województwa kijowskie, czernihowskie i bracławskie. Księstwo to miało posiadać własnego hetmana, trybunał i prawosławną uczelnię. Przewidywano, że starszyzna kozacza uzyska przywileje szlacheckie.

Niestety umowa hadziacka nie weszła w życie. Jan Wyhowski został obalony, a jednocześnie na ziemie ukraińskie wkroczyły wojska rosyjskie (1660 rok). Przeciwko najeźdźcy wyruszyły wojska pod dowództwem hetmana wielkiego koronnego Jerzego Lubomirskiego. Udało się nawet odnieść dwa wielkie zwycięstwa: pod Połonką i Cudnowem. Niestety, po raz kolejny zabrakło sił, konsekwencji i środków, by ze znakomitych zwycięstw militarnych wyciągnąć konkretne korzyści. W 1667 roku Rzeczpospolita i Rosja podpisały rozejm w Andruszowie, na mocy którego dokonany został podział Ukrainy.

Powstanie Chmielnickiego zakończyło się zatem klęską Rzeczypospolitej: oderwaniem od niej znacznych terenów na wschodzie, zniszczeniami wojennymi, śmiercią tysięcy obywateli, osłabieniem politycznym, zniechęceniem do władzy koronnej prawosławnych poddanych. Ułatwiło też zwycięstwa wojenne Karolowi Gustawowi podczas potopu szwedzkiego, a ten pociągnął za sobą niespotykane w dotychczasowej historii Polski grabieże, konfiskaty, kontrybucje, podpalenia. W dłuższej perspektywie powstanie Chmielnickiego nie przyniosło również korzyści Kozakom i Ukraińcom: dokonany został przecież podział ziem ukraińskich, który będzie miał dalekosiężne skutki dla ich przyszłej historii – właściwie odczuwane one są do dziś. Ponadto pod panowaniem cara tylko na początku sytuacja Kozaków była lepsza niż w Rzeczypospolitej. Z państwem rosyjskim łączyła Ukraińców wiara i po części mowa, ale władcy nowego europejskiego imperium nie mieli zamiaru na dłuższą metę tolerować tak samodzielnego tworu, jak Sicz Zaporoska. Ostatecznie została ona zlikwidowana edyktem Katarzyny II w 1755 roku.