Сперва дела Дорошенко шли довольно успешно: удачно отбиваясь от Речи Посполитой с помощью татарских орд, он расширил было своё господство и на левом берегу Днепра. Пересылаясь с Брюховецким, он убеждал его восстать против царской власти, обещая передать ему тогда гетманство на правом берегу. Брюховецкий поверил обещаниям и поднял восстание.
В 1668 году П. Дорошенко организовал поход на Левобережную Украину, где после убийства Ивана Брюховецкого казаки провозгласили его гетманом. Дорошенко двинулся было против воеводы Ромодановского, но, получив известие об измене жены, уехал в Чигирин, поставив на левом берегу своим наказным гетманом Демьяна Многогрешного.
Левобережная старшина, не видя помощи от Дорошенко в борьбе с Москвой, предпочла подчиниться последней, избрав себе гетманом Многогрешного. В то же время появился еще один кандидат на гетманство, выставленный Запорожьем — запорожский писарь Пётр Суховиенко, нашедший поддержку и у татар, недовольных Дорошенко. Однако переговоры последнего с царским правительством о признании его гетманом и на левой стороне Днепра не имели успеха, так как он требовал вывода всех воевод и ратных государевых людей из городов Гетманщины. Царское правительство предпочло утвердить гетманом Многогрешного, окончательное избрание которого и состоялось в марте 1669 года.
После этого Дорошенко, одновременно угрожаемый Речью Посполитой и Суховиенко с татарами, уже не мог собственными силами удерживать власть даже на правом берегу Днепра. Поэтому он лихорадочно искал союзников, и в марте 1669 года созвал раду. На этой раде правобережное казачество решило подчиниться власти турецкого падишаха, а сам Дорошенко перешёл в подданство турецкого султана. Был заключен договор, по которому правобережная Подолия переходила под власть Османской империи и гетман обязывался оказать ей военное содействие. Правда, если верить тому списку условий, который был тогда доставлен в Москву («Акты Южной и Западной России», VIII, № 73), по условиям договора, заключенного Дорошенко, Гетманщина сохраняла за собой не только полную автономию, но и свободу от всяких податей и взносов в султанскую казну. Лично для себя Дорошенко выговорил несменяемость гетманского сана и наследство последнего в его роде.
Этот договор с Османской империей погубил дело Дорошенко в глазах народа. Большая часть казаков ушла от Дорошенко к его противнику, вначале к Суховиенко, а затем к Ханенко, признанного правительством Речи Посполитой.
Тем не менее союз с султаном помог Дорошенко. В декабре 1671 года в Варшаву была прислана султанская грамота, требовавшая, чтобы Речь Посполитая отказалась от западнорусских земель. Весной 1672 года султан Мехмед IV с громадной армией, подкреплённой крымским ханом и казацкими отрядами Дорошенко, вторгся в Подольское воеводство и Галичину, принудил к сдаче Каменец-Подольский и осадил Львов. Речь Посполитая была вынуждена заключить с султаном Бучацкий договор, по которому отказывалась от Правобережной Украины.
Между тем население Правобережья, разоряемое крымскими татарами и турками, массами переходило на Левобережье, в результате чего и край, подчинённый Дорошенко, со дня на день пустел. Новый гетман Левобережной Украины, Самойлович, пользуясь тем, что Бучацкий договор освободил московское правительство от обязательств, налагавшихся на него Андрусовским трактатом, в 1674 году вместе с воеводой Ромодановским переправился через Днепр. После этого почти все правобережные полки перешли на его сторону. На раде в Переяславе Ханенко сложил с себя гетманство, и Самойлович провозглашён был гетманом обеих сторон Днепра. Вполне понятно, что сам Дорошенко не явился на эту раду.
Затем, когда Самойлович и Ромодановский опять перешли через Днепр, он заперся в Чигирине и позвал на помощь турок. При приближении многочисленных османских войск русско-казацкое войско поспешно отступило. При этом передавшиеся было Самойловичу города и местечки Украины подверглись страшному разорению. Украинский историк пишет: «Турецкий поход разорил край и население отвернулось от Дорошенко» (История Украины. Киев, 2001. С. 65).