На место князя Львова воеводой в Киев был послан боярин Петр Васильевич Шереметев (двоюродный брат В.Б. Шереметева и отец знаменитого фельдмаршала), который привел с собой несколько тысяч свежего войска и с успехом начал действовать в смысле умиротворения Малороссии. Татары покинули Дорошенка и ушли в Крым, где в то время происходила перемена хана: хищный, жестокий Мухаммед-Гирей был смещен за свои попытки вести самостоятельную от Порты политику; на его место прислан из Константинополя Адиль-Герай, а потому возбуждавший волнение среди татарской знати и даже неповиновение со стороны некоторых мурз, именно Ширинских. По характеру своему новый хан был способен поддерживать мирные отношения с соседями и потому охотно готов был прекратить враждебные столкновения с Москвой. Но гетман Брюховецкий оказался мало способным водворить мир и спокойствие в своей части Украйны, а тем более воссоединить с нею всю западную часть и вытеснить из последней предприимчивого Дорошенка. Уже самый титул боярина не понравился казачеству, как новость, не соответствовавшая его демократическим стремлениям. Горожане не любили его за попытки отнять у них магдебургские привилеи; а более и более проявлявшаяся страсть к наживе, захват разных маетностей и угодий, в том числе монастырских, и всякие незаконные поборы скоро сделали его нелюбимым со стороны почти всего населения. Стремление к усилению своей власти и наклонность к интригам теперь окончательно обострили его отношения с блюстителем митрополичьей кафедры епископом Мефодием и малороссийской духовной иерархией вообще. Главным поводом к тому послужил вопрос именно об этой кафедре. Брюховецкий во время пребывания в Москве для доказательства своей преданности, под предлогом вящего закрепления Малой России за царем, просил не только прислать воевод с ратными людьми во многие малороссийские города, но также поставить на киевскую митрополию московское духовное лицо; причем он продолжал обвинять киевское духовенство и его школы в наклонности к латинству. На последнюю просьбу московское правительство отвечало уклончиво, обещало подумать и снестись с цареградским патриархом. Оно отнюдь не желало пока возбуждать неудовольствие местной иерархии вопросом о митрополичьей кафедре и отлагало это дело до более благоприятного времени. Однако слух о сей статье переговоров дошел до киевского черного духовенства, и притом в преувеличенном виде, при двусмысленных речах на этот счет самого гетмана. Встревоженное духовенство обратилось к киевскому воеводе. Блюститель митрополии епископ Мефодий, печерский архимандрит Иннокентий Гизель, ректор Братского училища Иоанникий Голятовский, выдубецкий игумен Старушич и другие игумены 21 февраля 1666 года приехали к Шереметеву и заявили ему о своем желании послать в Москву челобитье, чтобы царь не велел отнимать у них старых вольностей и прав, то есть оставил бы за ними право выбирать митрополита и находиться под благословением цареградского патриарха.
Воевода старался их разуверить и говорил, что государь нисколько не изволит отнимать у них права и вольности и что злонамеренные люди только хотят их ссорить с гетманом. Духовные лица так разгорячились, что грозили в случае прибытия московского митрополита не пускать его к себе и запереться в своих монастырях. Шереметев выговаривал им за такие непристойные речи и особенно укорял за них Мефодия, напомнив ему, что он поставлен во епископа на Москве Питиримом митрополитом. В заключение воевода отказался принять от них челобитную царю и отпустить с нею в Москву их посланцев. На другой день, после обедни в Софийском соборе, Мефодий подошел к Шереметеву и просил забыть вчерашние непристойные слова; причем ссылался на свое вынужденное в них участие, так как киевские духовные лица ставят ему в упрек московское посвящение во епископа и считают его сторонником гетманского желания о поступлении под благословение московского патриарха. Но воевода обо всем отписал в Москву, и там этот случай значительно пошатнул доверие, питаемое доселе к Мефодию. А потому последующие его доносы на беззаконные грабительские поступки Брюховецкого еще менее производили впечатления, чем до того времени; тогда как всякие коварные сообщения гетмана насчет епископа Мефодия и духовенства, наоборот, встречали в Москве более внимания. Между прочим, гетман доносил о ходатайстве епископа, духовенства и киевского полковника Дворецкого относительно возобновления латинской школы в Киеве, и о том, что сын Мефодия женат на особе, у которой два брата служат при польском короле. Дьяк Фролов, присланный в Киев разведать о положении дел, спрашивал объяснения по поводу сих доносов у П.В. Шереметева. Последний заступился за школу, в которой учатся всяких чинов киевские жители; относительно епископского сына ответил, что он живет с женой в Нежине, а теща его живет в Печерском монастыре и что за ними учинен тайный надзор. В дальнейшем разговоре с Фроловым Шереметев указал, как на местное бедствие, на взаимную вражду гетмана с епископом и духовенством, на великое корыстолюбие гетмана и общую к нему нелюбовь. В этой нелюбви мог лично убедиться Фролов, между прочим, во время праздничного обеда в начале мая в Печерском монастыре, где присутствовали епископ Мефодий, архимандрит Гизель и много духовенства, а также полковник Дворецкий. Когда Фролов предложил выпить за здоровье гетмана, то епископ и некоторые духовные лица решительно отказались от этой здравицы, называя гетмана своим злодеем, а не доброхотом. Киевский полковник Дворецкий, державший сторону духовенства, желая избавиться от гетманских преследований, бил челом, чтобы ему со своим полком быть под начальством воеводы Шереметева, а не гетмана.
Общей нелюбовью к гетману и его враждой с духовенством, также неприязнью жителей к московским воеводам и ратным людям за их поборы и притеснения – всем этим ловко пользовался правобережный соперник Брюховецкого Петр Дорошенко. Утвердясь в старой гетманской резиденции Чигирине, он отсюда рассылал своих агентов с универсалами в Левобережную Украйну и смущал казаков слухами о близком уничтожении их прав и вольностей Москвой с согласия Брюховецкого. Восточное казачество, и без того страдавшее шатостию, волновалось; а в Переяславском полку вспыхнул явный бунт: казаки убили своего полковника Ермоленка, вырубили московский гарнизон и выжгли крепость. Этот бунт был вскоре усмирен войсками, которые были посланы из Киева Шереметевым, а из Гадяча Брюховецким; захваченных коноводов бунта казнили одновременно в Киеве и Гадяче. Однако на левой стороне Днепра казачество местами отложилось от Москвы. Универсалы Дорошенка взволновали и гнездо казачества – Запорожье: противники Москвы взяли верх и выбрали единомышленного им кошевого (Рога); после чего московский стряпчий Косагов со своим небольшим отрядом принужден был уйти из Запорожья. Но Дорошенко не стал хлопотать, чтобы всю Малороссию воротить в польское подданство. Нет, он мечтал о сильном самостоятельном владении, которое равно было бы независимо и от Польши, и от Москвы и находилось бы только в даннических или вассальных отношениях к третьему соседу. Для сего он возобновил попытку Богдана Хмельницкого отдаться под покровительство турецкого султана и вновь воспользоваться всеми силами крымской орды для борьбы с поляками и москвитянами. Когда он объявил свой план правобережной казацкой старшине, та сначала с негодованием отвергла подчинение басурманам. Дорошенко сделал вид, что отказывается от гетманства, и сложил булаву. Тут полковники упросили его вновь взять булаву и быть по-прежнему их гетманом. Он немедленно послал в Царьград бить челом султану о подданстве Малороссии. Последствием сего был султанский приказ хану Адиль-Гераю помогать войском Дорошенку. Хан не посмел ослушаться. Подкрепленный татарами с Нурадином царевичем, Дорошенко двинулся на поляков и под Межибожем разбил Маховского. После того, не встречая отпора, казаки и татары осенью 1666 года рассеялись по Подолии и Галиции, грабили, разоряли и взяли огромный полон.
Но этот успех имел совсем не те следствия, на которые рассчитывал Дорошенко: общий неприятель сблизил обе враждующих за Малороссию страны, то есть Польшу и Москву, и принудил их наконец к заключению прочного перемирия.
Уже несколько раз возобновлялись со стороны московского правительства попытки к мирным переговорам с поляками; но последние предъявляли невозможные требования, и потому попытки эти были безуспешны. Только в конце 1665 года, удрученная междоусобной войной Любомирского, Речь Посполитая согласилась приступить к серьезным переговорам о мире; а восстание против поляков Дорошенка и опасность, грозившая со стороны татар и турок, располагали к тому еще более. Переговоры открылись в апреле 1666 года в деревне Андрусове, лежавшей на реке Городне в Смоленском уезде, между Смоленском и Мстиславлем. С польской стороны главным комиссаром был назначен староста жмудский Юрий Глебович, а на русской стороне уполномоченным явился известный московский дипломат окольничий А.Л. Ордин-Нащокин с товарищи. Этот Нащокин незадолго был обрадован добровольным возвращением из чужих земель своего сына-беглеца Воина, о прощении которого молил государя. Во время самых переговоров он получил от царя письмо с извещением, что сын его прощен, записан по московскому (дворянскому) списку и отпущен на житье в отцовские поместья. Переговоры и на сей раз наладились не скоро. Когда убедились в невозможности заключить вечный мир, стали говорить о перемирии. По инструкциям, полученным из Москвы, Нащокин делал уступки в Белоруссии, но стоял за Украйну; а поляки хотели скорее уступить что-либо из Белоруссии, чем из Украйны. Потом в Москве склонились к уступке Западной, или Правобережной, Украйны; но хотели удержать за собой Киев на Днепре и Динабург на Двине. Нащокину поручалось подкупить польских комиссаров. Однако поляки крепко стояли на своем. После тридцати съездов они согласились на уступку всей восточной стороны Днепра, но Киева не уступали. И даже сам Нащокин склонялся к его отдаче. Из Москвы дали знать, чтобы Киев не отдавать тотчас, а нужно настоять на известном сроке для вывода войска. Меж тем нашествие Дорошенка и татар сделало поляков сговорчивее; подействовали также и присланные из Москвы несколько десятков тысяч золотых для раздачи польским комиссарам. Наконец, на 31-м съезде в середине января окончательно составлены были статьи договора. Перемирие заключено до июня 1680 года, то есть с лишком на 13 лет, и в течение сего срока должно происходить несколько съездов для заключения вечного мира. За Москвой оставались области Смоленская и Северская; а Белорусская с Полоцком, Витебском, Динабургом и Южная Ливония возвращались Польше и Литве. Украйна разделена Днепром: Восточная закреплялась за Москвой, Западная за Польшей; но при этом очищение Киева от русского войска отложено до апреля 1669 года, то есть с небольшим на два года; а пока он с ближайшими окрестностями остался за царем. Запорожье поставлено в зависимость от обеих держав. Пленные возвращаются с обеих сторон. Крымскому хану в случае нападения на Украйну или возмущения казаков давать отпор сообща.