Днем 20 сентября произошла небольшая стычка, закончившаяся победой поляков. На второй день сражение продолжилось, но уже с перевесом казаков, а вечером в их стане началось ликование в связи с прибытием татар во главе с Карачи-Мурзой. Захваченные поляками в плен казаки дали под пытками показания о том, что к Хмельницкому якобы подошла орда из 40 000 татар, десятикратно преувеличив их действительную численность. Получив такие сведения, предводители ополчения вечером 22 сентября собрались на совет и решили отступать. К утру 23 сентября по польскому лагерю разнеслась весть, что вожди покинули войско, и в это время началось наступление казаков. Два польских полка были уничтожены, а остальные в панике и неразберихе обратились в бегство. Вишневецкий, не присутствовавший на совете, пытался остановить бегущих, но затем и сам отвел свое войско, сначала к Збаражу, а позднее во Львов. Решающая роль в Пилявецком сражении принадлежала Максиму Кривоносу, который со своими полками нанес по польскому лагерю удар с фланга, внеся сумятицу в ряды шляхтичей.
Победителям досталась огромная добыча: сто двадцать тысяч возов с запряженными в них лошадьми, огромное количество оружия и доспехов, серебряная и золотая посуда, всевозможная утварь, собольи шубы, персидские ткани, неисчерпаемые запасы спиртного и продовольствия. На всей территории от Староконстантинова и Острога, которые вновь были заняты казацким войском, до самого Львова не осталось ни одного польского гарнизона или воинского подразделения, все они спешили найти спасение в бегстве. У ног Хмельницкого лежала поверженная в прах гордая Речь Посполитая, оставшаяся не только без короля, но и без вооруженных сил, способных противостоять могучему натиску казацких полков.
Обо все этом Серко и Верныдуб узнали в начале октября от Хайима, хозяина постоялого двора, где они остановились.
-Вы не поверите, панове,- сокрушенно говорил он, постоянно приглаживая скуфейку на голове и тряся седоватыми пейсами, - дорога на Варщаву для Хмельницкого открыта, казаков нужно ждать со дня на день. Защитить нас некому, войска у ляхов нет. Ой, куда ж деваться бедному жиду, надо собирать все, что нажито непосильным трудом и бежать на север, может, туда они не доберутся.
-А чего ты так боишься казаков? - удивился Верныдуб. - Разве они звери какие? Это ляхам надо их бояться!
-Да разве ж пан не знает,- взвизгнул в ужасе Хайим,- что жиды для них первый враг? Верные люди рассказывают, что в Полонном запорожцы так лютовали, вырезая детей Израилевых целыми семьями, что кровь из окон рекой лилась. Нет, надо бежать, имущество не сохранишь, так хоть жизнь спасешь.
-Убежать никогда не поздно, - сказал Серко,- скрыться на Подляшье всегда успеешь. В тамошних лесах сам черт тебя не найдет. Но, может, Хмельницкий и не двинется на Варшаву? Воевать со всей Речью Посполитой ему не с руки.
-Ой, устами пана, да мед бы пить,- проговорил Хайим, понемногу успокаиваясь,- а все же к бегству готовиться надо.
Серко в своих рассуждениях оказался прав, но не совсем. Отзвуки победной пилявецкой битвы эхом прокатились по Украйне, вызвав новую волну крестьянских волнений уже непосредственно в пограничных с Малой Польшей районах. Воодушевленные победой народные массы требовали: "Веди нас на ляхов!" и гетману ничего другого не оставалось, как завершить процесс освобождения южнорусских земель взятием сдавшихся без сопротивления Константинова и Збаража, а затем вступить в пределы Галиции, где сразу же повсеместно вспыхнули восстания против поляков. В некоторых случаях во главе их стояли шляхтичи, как например, Семен Высочан, который привел Хмельницкому 15 -тысячный отряд.