Гетман благоволил к образованным людям, любил с ними беседовать, оказывал поддержку Киевской академии. Судя по письмам и универсалам, которые гетман писал или диктовал лично, Хмельницкий хорошо владел эпистолярным жанром. Гетман читал мало, любил народную поэзию и народную музыку, сам играл на бандуре, любил весёлое застолье, был радушным хозяином. Ел простую пищу, пил горилку и мёд.
Хмельницкий считался знатоком оружия и лошадей. В торжественные моменты, надевал на себя церемониальное облачение, в остальное время одевался просто. Его образ жизни не особо отличался от образа жизни рядовых казаков, покои Хмельницкого были обставлены простой мебелью. В головах гетманской кровати висел лук и сабля. Гетман был хорошим оратором, – в своих речах гетман использовал народные поговорки и яркие примеры из повседневной жизни. Стратегические и тактические дарования Богдана проявлялись в тщательном планировании всей военной кампании. Однако он мог пренебрегать разработкой незначительных операций.
Вслед за присоединением Гетманщины началась война России с Польшей. Весной 1654 года царь Алексей Михайлович двинулся в Литву; с севера открыл против Польши военные действия шведский король Карл X. Казалось, Польша находится на краю гибели. Король Ян Казимир возобновил отношения с Хмельницким, но последний не соглашался ни на какие переговоры, пока не будет признана со стороны Польши полная самостоятельность всей Украины.
Тогда Ян Казимир через посредничество императора Фердинанда III обратился к царю Алексею Михайловичу, который в 1656 году заключил с поляками перемирие. После этого начались переговоры о заключении мира и межевании новых границ, польская сторона так же предложила избрать царя Алексея Михайловича наследником польской короны. 10 июля 1657 года, в ответ на извещение гетмана о ходе переговоров, Хмельницкий написал Государю письмо, где одобрял такой поворот дел: «А что Король Казимер… и все паны рады Коруны польской тебя, великого государя нашего, ваше царское величество, на Коруну Польскую и на Великое Княжество Литовское обрали, так чтоб и ныне того не отменно держали. А мы вашему царскому величеству, как под солнцем в православии сияющему государю и царю, как верные подданные, прямо желаем, чтоб царское величество, как царь православный, под крепкую свою руку Коруну Польскую принял».
В начале 1657 года Хмельницкий заключил договор со шведским королём Карлом X и седмиградским князем Юрием Ракочи. Согласно этому договору, Хмельницкий послал на помощь союзникам против Польши 12 тысяч казаков. Объясняя своё решение, Хмельницкий сообщил в Москву, что в феврале 1657 года к нему приезжал польский посланник, Станислав Беневский, с предложением перейти на сторону короля и сказал, что статьи виленской комиссии никогда не состоятся. «Вследствие таких хитростей и неправд, пустили мы против ляхов часть Войска Запорожского», – писал Хмельницкий. Поляки известили об этом Москву, откуда были посланы к гетману послы. Они застали Хмельницкого уже больным, но добились свидания и набросились на него с упрёками. Хмельницкий не послушал послов, но тем не менее отряд, посланный на помощь союзникам, узнав, что поход не санкционирован царём Алексеем Михайловичем, вернулся обратно. Казаки взбунтовались, заявив старшине: «…как де вам было от Ляхов тесно, в те поры вы приклонились к государю; а как де за государевою обороною увидели себе простор и многое владенье и обогатились, так де хотите самовласными панами быть…». В начале 1657 г. Хмельницкий, чувствуя приближение смерти, велел созвать в Чигирине раду для выбора ему преемника. В угоду старому гетману рада избрала его 16-летнего сына Юрия.
Определение дня смерти Хмельницкого долго вызывало разногласие. Теперь установлено, что он умер 27 июля (6 августа) 1657 года от кровоизлияния в головной мозг (инсульта) в Чигирине, похоронен рядом с телом его сына Тимофея в селе Суботове, в построенной им самим каменной Ильинской церкви, существующей до настоящего времени. Почувствовав некоторое облегчение, Гетман призвал к себе близких. «Я умираю, – прошептал он им, – похороните меня в Суботове, которое я приобрёл кровавыми трудами и которое близко моему сердцу». В 1664 году польский воевода Стефан Чарнецкий сжёг Суботов и велел выкопать прах Хмельницкого и его сына Тимоша и выбросить тела на «поругание» из могилы.