Ответ на него был получен практически сразу. Хмельницкому поступила грамота от Выговского, находившегося при Любомирском, в которой он сообщал, что Шереметев разбит, уничтожить остатки его войска не составит труда, а Хмельницкого, если он сложит оружие и встанет на сторону Речи Посполитой, король простит.
Хотя в грамоте Выговского относительно поражения Шереметева в целом сообщалась правда, положение боярина, как и самого Хмельницкого было отнюдь не безнадежным. Если бы оба войска, стоявшие друг от друга на расстоянии нескольких верст, соединились, они могли бы рассчитывать, по меньшей мере, на беспрепятственное отступление к какой-нибудь сильной малороссийской крепости. Вполне возможно, что в этом случае они могли бы приступить и к активным боевым действиям, ведь их объединенное войско насчитывало бы порядка 70 тысяч, даже с учетом потерь, понесенных Шереметевым.
В отсутствие Любомирского, московский воевода предпринял попытку напасть на Потоцкого и пробиться на соединение с Хмельницким, однако коронный гетман сумел отбить его атаки, а вечером к нему опять присоединился и Любомирский. Если бы Хмельницкий последовал за ним и пришел на помощь Шереметеву, они, без сомнения, одержали бы победу, но гетман остался на месте и вступил с поляками в переговоры.
4 октября 1660 года Шереметев сделал еще одну отчаянную попытку вырваться из окружения, но, потеряв убитыми 3000 человек, вынужден был вернуться в лагерь. Хмельницкий же, оставаясь безучастным свидетелем происходящего, на следующий день прислал в польский стан предложения о мире.
8 октября он явился к полякам лично, а 9 октября направил письмо Цецуре, призывая его перейти на сторону короля. Юрий Хмельницкий знал, что перяславский полковник обижен на царское правительство за то, что не был вознагражден за мятеж против Выговского и надеялся, что честолюбивый Цецура оставит Шереметева со своими казаками.
Действительно, его расчет оказался верным.11 октября гетман получил ответ, в котором полковник писал, что отделится от Шереметева, если удостоверится о том, что гетман свободен и находится в польском стане. Хмельницкий выехал на возвышенное место, став под бунчуком. Увидев его, Цецура с 2000 казаков вырвался из табора и направился к Хмельницкому. Татары не поняли в чем дело и вступили с ним в бой. Пока поляки сумели вмешаться и объяснить, что происходит, казаки потеряли около 200 человек.
Хотя большая часть казаков оставалась с Шереметевым, измена Цецуры произвела на боярина тягостное впечатление. Больше помощи ждать было не от кого и надеяться не на что. Воевода оборонялся еще две недели, а затем 23 октября 1660 года вступил в переговоры с поляками.
В конечном итоге, чудновское дело закончилось тем, что Шереметев вынужден был сдаться. Поляки передали его татарам и затем в Крыму он провел долгие 22 года.
Известия о разгроме непобедимого прежде Шереметева, потери крупнейшего контингента московских войск в Малороссии и измене запорожского гетмана в Москве были восприняты очень болезненно. К тому же, почти одновременно 24-26 сентября у села Губарево в Белоруссии от Сапеги с Чарнецким потерпел поражение князь Юрий Долгорукий с 25-тысячным войском, а в начале октября эти же польские военачальники разгромили 12-тысячный отряд князя Хованского, высланный на помощь Долгорукому.