На рубежі 1648–1649 рр. Богдан Хмельницький перебував у Києві. Тепер його іменували «князем Русі і Молдавії», порівнювали із св. Костянтином І Великим, давньоримським імператором. Він дійсно прагнув до визволення всіх етнічних українських земель і об’єднання їх під владою одного гетьмана, більше того, він уже тоді подумував про перетворення Гетьманщини з республіки у монархію на чолі з єдиним правителем і себе розглядав як родоначальника династії. Не випадково вже на початку 1649 р., як свідчив московський посол, у церквах під час літургії поминали як самодержця Богдана Хмельницького і поруч з ним згадували і його сина Тимофія. Таким чином, уже на початку Національно–визвольної війни Богдан Хмельницький розглядав сина Тимофія як свого законного спадкоємця і саме йому прагнув передати у свій час гетьманську булаву. Тоді у Києві перебував єрусалимський патріарх Паїсій, який першим із православних патріархів палко підтримав Богдана Хмельницького і його справу (пізніше свою підтримку висловлять й інші православні патріархи, в першу чергу Вселенський (Константинопольський). Сам Паїсій називав Богдана Хмельницького «пресвітлим господарем» та «князем Русі», під час літургії прилюдно відпустив гріхи гетьману, причастив його і благословив на війну проти Речі Посполитої. Після Різдва Христового і різдвяних святок Паїсій дав благословення і на другий шлюб Богдана Хмельницького з Мотроною Чаплинською. Про останню мало що відомо. Вірогідно вона походила з дрібної православної шляхти, а потім вийшла заміж за сусіда Богдана Хмельницького — сумнозвісного Чаплинського, який претендував на родинний хутір майбутнього гетьмана — Суботів. Ще напередодні Національно–визвольної війни розгорівся конфлікт між Богданом Хмельницьким і Даніелем Чаплинським (за його спиною стояв магнат Олександр Конецпольський), який, власне, став приводом до самої війни. У той час спалахнуло кохання між Богданом Хмельницьким та Мотроною Чаплинською, яка віддала перевагу майбутньому гетьману. За деякими даними, Чаплинський під час нападу на Суботів начебто викрав Мотрону, але сам Хмельницький про це не згадував. Однак про неї часом писали, як про гомерівську «прекрасну Єлену», через яку спалахнула війна між греками й троянцями, а тут — між українцями та поляками. Але ця історія з її викраденням (якщо воно й було) не є причиною, хіба що тільки приводом до війни. Додамо, що нова дружина гетьмана відзначалася не тільки красою, але й користолюбством та легковажним норовом. Тиміш Хмельницький не сприйняв своєї мачухи і, мабуть, через це вступив у конфлікт з ченцем — посланцем патріарха Паїсія. За розповіддю посла Речі Посполитої Войцеха М’ясківського, гетьманич підпалив ченцю бороду.
Для узгодження питань перемир’я до Переяслава прибуває посольство Речі Посполитої на чолі з Адамом Киселем. Бурхливі переговори закінчилися Переяславською угодою 24 лютого 1649 р., за якою, зокрема, перемир’я продовжувалося майже до літа 1649 року. Посольство мало повертатися назад. У цей час Тиміш Хмельницький перебував у Переяславі. Його та переяславського полковника Андрія Романенка Богдан Хмельницький призначив «приставами» до посольства Речі Посполитої. До нашого часу дійшло два цікавих накази від 8.03 (26.02) 1649 р., виданих у Переяславі і підписаних обома «приставами», причому Тиміш підписався як чигиринський сотник. У першому з них від селян села Симонова вимагалося надати фураж (6 возів сіна) для Адама Киселя, а в другому — місцевого священика закликали не підбурювати селян до «непослушенства» Киселю, який формально володів цим селом. Таким чином, Тиміш виступає як права рука свого батька–гетьмана і добивається виконання його волі всупереч спротиву частини козацтва та селян, всупереч анархічним тенденціям, які пізніше будуть все більше даватися взнаки Українській державі. Крім того, гетьман у цей час не хотів давати жодного приводу для зриву мирних переговорів з польськими дипломатами у Переяславі. 26 квітня 1649 р. Тиміш разом з іншими представниками козацької старшини зустрічав під Чигирином царське посольство до гетьмана. Саме він привітав посла Григорія Унковського і пояснив причину того, що не сам гетьман їх зустрічає (хвороба). Наступного дня він разом з молодшим братом Юрієм брав участь в офіційному прийомі гетьманом цього посольства. 2 травня Тиміш із старшиною проводжав Унковського з гетьманським прапором, литаврами та сурмами. Тоді ж він з Юрієм дістав від московського посла разом з іншими (всього 11 душ) й нагороду: по парі соболів по 10 рублів пара.
Перемир’я між українськими повстанцями та Річчю Посполитою було нетривалим. Уже на початку 1649 р. каральні загони литовського гетьмана князя Януша Радзивілла заходилися очищати від повстанців Полісся, де жорстоко розправилися з оборонцями Пінська, Мозиря, Бобруйська та інших міст у басейні Прип’яті. Навесні 1649 р. розгорнувся ворожий наступ на Волині. Богдан Хмельницький передчував такий розвиток подій і став готувати свою армію у новий похід, сподіваючись на допомогу кримського хана. Однак той зажадав взяти у заложники його сина та ще декількох полковників. З цієї неприємної ситуації вивела інша: посол Речі Посполитої Смяровський був викритий як шпигун і Хмельницький наказав його публічно стратити на очах татарських дипломатів. Це переконало хана у тому, що гетьман не буде за його спиною домовлятися з королем, і він дав слово помогти українським повстанцям. У черговий похід при боці батька виступив і Тиміш Хмельницький. Разом з ними вів свої орди кримський хан. Союзники обложили польське військо у Збаражі (нині — райцентр у Тернопільській області) і завдали йому значних втрат, а потім Богдан Хмельницький блискуче виграв Зборівську битву проти головних сил Речі Посполитої на чолі із самим королем Яном Казимиром. Лише зрада кримського хана не дала змоги добити королівське військо і полонити самого короля. Довелося укладати Зборівський мир (18.08.1649 р.), найкращий з усіх попередніх, які укладали козаки з урядом Речі Посполитої, але й він не в усьому відповідав прагненням повстанців. Хоча брак джерел не дає змоги простежити участь Тимоша Хмельницького у переможній кампанії 1649 р., але, поза сумнівом, він у ній брав безпосередню участь. Гетьманич супроводжував батька і на переговори з королем під Зборовом. Так, 20 серпня 1649 р. Богдан і Тиміш Хмельницькі у супроводі сотні охоронців та групи старшин виїхали до королівського табору. При в’їзді до табору їх зустрів Адам Кисіль і провів Богдана Хмельницького з 12 козаками до королівського намету. Але чи був серед них Тиміш Хмельницький, на це питання поки що неможливо відповісти.
Однією з умов Зборівського миру було розширення козацького реєстру до 40 тисяч (на практиці він вийшов дещо більшим і сягнув понад 42 тисячі). Цей реєстр було складено групою старшин на чолі з самим гетьманом і генеральним писарем Іваном Виговським, врешті затверджено на вальному сеймі Речі Посполитої наприкінці 1649 — на початку 1650 року. Його текст зберігся і був виданий українськими істориками. Реєстр відкривається списком козаків Чигиринського полку, але спочатку йшов перелік лідерів Війська Запорозького (саме так офіційно називалася тоді Українська держава — Гетьманщина). Найпершим у цьому реєстрі записано, звичайно, ім’я й прізвище самого гетьмана: «Его м[илість] пан гетман Богдан Хмелницкий». А одразу ж після гетьмана названо його старшого сина: «Томиш Хмелницкий»! Реєстр складався, як видно, без участі Тимоша: 25 вересня 1649 р. Богдан Хмельницький сповіщав трансільванського князя Дьєрдя ІІ Ракоці про те, що його син Тиміш буде посланий до нього для узгодження умов укладення воєнного союзу. Посольство було досить успішним. А вже 2 грудня 1649 р. Тиміш та Юрій Хмельницькі брали участь у прийомі в Чигирині московського посольства на чолі з Григорієм Нероновим та Григорієм Богдановим, а пізніше отримали від останніх і традиційні подарунки.
Мирний перепочинок для Гетьманщини був коротким і неповним. Навесні 1650 р. хан Іслам–Ґірей ІІІ став вимагати від гетьмана, щоб той надав йому допомогу у походах проти сусідніх держав (Московії та Молдавії), а також у придушенні його васалів — «темрюцких черкас» на Північному Кавказі. Довелося віддавати борги союзникам. Богдан Хмельницький наказав полковникам прибути у Полтаву для підготовки до походу, одночасно відправив посольство Івана Тафралія (Тафларія) до Москви, щоб заспокоїти царя Олексія (мовляв, похід буде спрямований не проти Москви, а тільки проти кавказьких ворогів кримського хана). Невдовзі під Полтавою було сформовано корпус добірних козаків чисельністю 6 тисяч, але сам Тиміш подавав більшу цифру — 20 тисяч, ймовірно, з метою залякування противника, що було типовим явищем у той час. У липні 1650 р. гетьман скерував цей корпус на Північний Кавказ. Його очолили Тиміш Хмельницький та генеральний осавул Демко Лисовець (Лисянський); були серед командувачів також канівський і черкаський полковники, ймовірно, це були відповідно Семен Савич та Іван Воронченко. Маршрут походу пролягав з Полтави на Орчик, Берестову, р. Оріль, р. Самару, р. Вовчі Води, р. Ведмежі Води, Тернівку (село суч. Павлоградського р–ну Дніпропетровської обл.), «Колиш», «Кремки», врешті по р. Міус у Приазов’ї. Тут вони стояли два тижні, бо до них мали підійти ординці. Далі шлях мав пролягати через землі Війська Донського. Це викликало тривогу донців, які перед тим шарпали Крим і об’єктивно допомагали Речі Посполитій. Донці почали спішно мобілізовувати свої сили і зміцнювати укріплення, а одночасно скерували до Тимоша посольство на чолі з отаманом Корнилом Білгородцем, яке привезло подарунки: борошно, рибу та вино. Тиміш Хмельницький заспокоїв донців, бо похід було скеровано не проти них, а проти деяких гірських племен. Щоправда, хан таки просив гетьмана вдарити й на донців, але Богдан Хмельницький вийшов з гострої проблеми, перевівши стрілки на Молдавію. Почувши про прихід військ Тимоша, горці запросили у хана миру, тому йти українським козакам на Кавказ через донські землі вже не було сенсу. Богдан Хмельницький теж поспішив відкликати корпус в Україну, тим більше, що нависала загроза на західних кордонах Гетьманщини. Кримський хан погодився з аргументами гетьмана, і корпус Тимоша Хмельницького та Демка Лисовця повернувся до Полтави, так і не ставши до бою. Зворотний маршрут пролягав майже тим самим шляхом: спочатку козаки повернулися до р. Вовчі Води, а потім пішли вздовж татарських улусів, і ординці давали козакам коней, волів та овець. Після повернення до Полтави частина козаків там залишилась, а Тиміш поїхав з іншими (понад 3 тисячи) у Чигирин. При ньому було 10 гармат. Під Босівкою батько й син зустрілися, а потім (очевидно, різними шляхами) повернулися до Чигирина.