Этот ответ показывал лучше всего ничтожность Хмельницкого; справедливо отозвался об нем киевский воевода Шереметев, который, повидавшись с Юрием, сказал: «Этому гетманишке надобно было бы гусей пасти, а не гетманствовать». При этом свидании, которое дало Шереметеву такое невыгодное мнение о Хмельницком, они уговорились идти ко Львову и в конце августа действительно выступили в поход по двум разным дорогам: Шереметев пошел на Котельню, Хмельницкий — на Гончариху; к Шереметеву присоединился отряд козаков под начальством Цецуры. Неприятель умел утаить свои движения и свои силы, и на Волыни у Любара Шереметев встретил тридцатитысячное польское войско под начальством гетмана Потоцкого и маршалка Любомирского; но с поляками шло еще 60000 татар. Видя превосходство сил неприятельских, Шереметев засел в обозе, из которого отбивался в продолжение двух дней, 5 и 6 сентября; 1500 москвичей и 200 козаков полегло при этой обороне. Но беды только начинались: в московском обозе оказался голод. Чтоб промыслить что-нибудь, 9 сентября воевода выслал трехтысячный отряд, но татары уже стерегли его на дороге, ударили из западни, убили 500 человек, взяли в плен 300. Прошло три дня; в русском обозе царствовала глубочайшая тишина; только по дыму да по лошадям, пасущимся внутри и вне обоза, можно было догадаться, что в нем еще сидят люди. Русские притаились нарочно, и 13-го числа около 6 часов утра вдруг выступили на поле, расстилавшееся между двумя неприятельскими станами; поляки, однако, не были застигнуты врасплох и поспешили к ним навстречу; увидавши их, русские немедленно скрылись в свои укрепления; поляки возвратились, но только что успели сойти с лошадей, как русские опять показались в поле и четыре раза повторяли эту тревогу. Они не могли долее оставаться в покое: не было ни людских, ни конских кормов, ни пороха. 14-го числа ночью они подкрались было под стан неприятельский, но, увидав, что поляки готовы биться, ушли назад. Все эти бесполезные движения только еще более раздражили голодное войско. Козаки первые взволновались и решили уходить, но в то время, как они уже готовы были садиться на коней, является Шереметев с саблею в руках, упрекает их в трусости и обещает, если останутся, заплатить им в Киеве хорошие деньги. Козаки успокоились, но на другой день, 16-го числа, взволновалось и московское войско, требуя, чтоб боярин выводил его ночью из обоза, где оно не может долее выносить голода. Шереметев отказал. «Стыдно нам бежать, будучи в такой силе, — говорил он, — подождем до завтрашнего утра, до семи часов». Боярин никак не мог решиться бежать ночью, воровски; он хотел выступить честно, днем, в виду неприятеля. Исполняя данное слово, он перед рассветом отправил обоз с слабейшею частью войска, а сам выступил после с лучшими полками, отлично отбиваясь от наступавших поляков и татар, по свидетельству самих врагов. Но это отступление не могло совершиться без больших потерь: кроме множества убитых русские оставили в руках неприятеля 400 телег и девять пушек. Отдыхать было нельзя: после тяжелого дня русские должны были продолжать отступление всю ночь. Только в 7 часов утра 18-го числа достигли они города Чуднова; измученные, не успели они еще вздохнуть, оглядеться, как в 10 часов явились поляки, заняли замок и гору, господствующую над городом. Русским поэтому не было никакой возможности оставаться здесь: захвативши, сколько можно было, съестных припасов и зажегши город, они вышли из него и расположились станом подле. Табор их представлял вид треугольника: московские полки расположились на низменности, козаки занимали возвышение. Но едва успели они разместиться на новоселье, как неприятели окружили их со всех сторон и гранаты полетели в табор. Но в это время стали приходить слухи о приближении Хмельницкого; поляки боялись, чтоб гетман не занял высокой горы, находившейся позади их стана, и потому перенесли его за реку Тетерю. Русские обрадовались, что могли вздохнуть несколько свободнее, притом же, по указанию чудновских жителей, они отыскали запасы хлеба и могли спокойно дожидаться черкас. Но польские вожди не хотели оставить их в этом спокойствии; они решились сделать то же, что некогда старый Хмельницкий сделал под Зборовом: Потоцкий остался наблюдать за Шереметевым, а Любомирский двинулся наперерез Юрию Хмельницкому и напал на него под Слободищами. Жаркая схватка с козаками стоила дорого полякам, не давши им никакого перевеса, но уже одно неожиданное появление Любомирского произвело сильное впечатление: поляки тут, а где Шереметев? Что с ним? В ответ на этот вопрос приносят грамоту от Выговского с увещанием отложиться от Москвы, которой силы уже сокрушены, которая более не светит, а чадит, как погасающая лампада; с уничтожением войска шереметевского, что немедленно должно последовать, вся тяжесть войны падет на гетмана малороссийского, а король милосерд, и от великодушного народа польского козаки получат то, чего не дождаться им от варварства московского.
Между тем Шереметев хотел воспользоваться отсутствием Любомирского и выйти из стана, но Потоцкий загородил ему дорогу и принудил возвратиться, и в тот же день пришел назад Любомирский из-под Слободищ. Что же Хмельницкий? Вместо того чтоб но следам Любомирского двинуться на помощь к Шереметеву, он 1 октября прислал в польский стан грамоту с просьбою о мире, а 3-го числа козак — перебежчик из русского стана принес известие, что боярин на другой день готовится выступить к Пяткам для соединения с Хмельницким. Целую ночь не спал Потоцкий, готовясь к кровавому дню, и не напрасно: небывалый бой загорелся 4 октября, когда русские с последними отчаянными усилиями порывались пробиться сквозь ряды поляков и татар. Никакие усилия не помогли: Шереметев возвратился назад в свой табор, полк Потоцкого ворвался было туда же за ним, но был выбит. Поляки говорят, что если бы татары сражались как надобно, то войско Шереметева было бы окончательно сокрушено в этот день, но татары, бросившись грабить русские телеги, покинули битву прежде, чем следовало. Русские, по счету поляков, потеряли 3000 убитыми.
На другой день, 5-го числа, Хмельницкий прислал новые предложения в польский стан; в ответ было отправлено приглашение явиться лично и принести присягу королю. Через два дня, 8 октября, гетман малороссийский приехал; поляки изумились, увидав наследника страшного для них имени: это был черноватый осьмнадцатилетний мальчик, скромный, неловкий, молчаливый, смотревший послушником монастырским, а не гетманом козацким и сыном знаменитого Хмеля. 9 числа Юрий присягнул королю и вечером того же дня отправил письмо в русский стан к Цецуре с объявлением, что мир с Польшею заключен и чтоб полковник следовал примеру гетмана, переходил на королевскую сторону. 11 октября Цецура отвечал, что отделится от москалей, как скоро удостоверится в присутствии своего гетмана у поляков, и вот Хмельницкий является на холме под бунчуком. При этом виде Цецура с 2000 козаков (другие остаются в обозе) рванулся из табора; татары бросаются на них, думая, что это вылазка, поляки спешат защитить перебежчиков; около 200 козаков гибнет от татар, другие цепляются за польских всадников и достигают табора. Цецура произвел здесь совершенно иное впечатление, чем Хмельницкий: он был приземист, крепок, приятной наружности, в глазах горела отвага, движения тела изобличали подвижность духа.
Побег Цецуры был окончательным ударом для Шереметева: о помощи нечего было и думать, а между тем «от пушечной и гранатной стрельбы теснота была великая; с голоду ратные люди ели палых лошадей и мерли; пороху и свинцу у них не стало». В таком отчаянном положении Шереметев продержался еще одиннадцать дней и 23 октября решился вступить в переговоры с польскими вождями. Подписаны были следующие условия: 1) царские войска должны очистить малороссийские города: Киев, Переяславль, Нежин, Чернигов, оставя в них пушки и всякие пушечные запасы, после чего беспрепятственно отступят к Путивлю, взявши с собою имение свое и казну царскую. 2) Войско Шереметева, сдавши оружие, все военные запасы и хоругви, остается в обозе три дня, а на четвертый выступает в города — Кодню, Котельню, Паволоч и ближние места. 3) Шереметев с начальными людьми остается у гетманов коронных и у султана крымского, пока царские войска не выйдут из Киева, Переяславля, Нежина и Чернигова; им позволяется оставить при себе только сабли и иметь сто топоров в войске для рубки дров; когда упомянутые города будут очищены, то войско под защитою королевских полков отпустится к Путивлю, где будет ему возвращено все ручное оружие; дорогою русских ратных людей не будут ни грабить, ни побивать, ни в плен брать; пищу себе и лошадям вольно им будет покупать. 4) Козаки, оставшиеся в таборе Шереметева по уходе Цецуры, выйдут наперед из обоза, оружие и знамена повергнут под ноги гетманов коронных, и Москве нет до них никакого дела. 5) Шереметев с товарищами ручаются, что воевода князь Юрий Никитич Борятинский на все эти статьи согласится, приедет к гетманам и останется у них до очищения Киева, Переяславля, Нежина и Чернигова; если же он этого при первой повестке не сделает, то уговорные статьи до него не касаются.