На другой день битва возобновилась. Тугай-бей атаковал поляков с тыла. Козаки, обложив со всех сторон польский лагерь, отрезали осажденных от воды. Пошел дождь; порох отсырел, и жолнеры в значительной степени утратили свое преимущество. Шляхтичи впали в уныние, и Стефан Потоцкий тщетно старался поддержать в них мужество.
Хмельницкий, однако, сообразуясь с политической и военной обстановкой, не собирался истреблять польское войско. Его цель в это время сводилась к тому, чтобы хорошенько припугнуть панов, вырвать от них побольше уступок; с этой точки зрения чрезмерно раздражать Речь Посполитую было вовсе нежелательно. Богдан подъехал к валам, за которыми укрылись поляки, и, не обращая внимания на свистевшие вокруг пули, предложил осажденным сдаться. При этом он добавил, что надо спешить, пока в дело не вмешались татары.
У поляков не оставалось выбора. Как ни постыдны казались им подобные переговоры с «хлопами», которых они рассчитывали привести в цепях, они сочли за лучшее отбросить свое высокомерие. К Хмельницкому прибыл в качестве парламентера Чарнецкий.
Богдан оказал ему вежливый прием и выставил условия сдачи: неприятель должен выдать свою артиллерию.
Условие было принято: поляки отвезли в козацкий лагерь свои пушки и спешно двинулись восвояси. Козаки не тревожили их. Внезапно поле покрылось скачущими татарами: это Тугай-бей, не желая упустить легкую добычу, ударил врасплох на отступающих, заявив, что соглашение, заключенное Хмельницким, для него необязательно.
Трудно сказать, действовал ли он по собственному почину или за его спиной стоял Богдан. Для Богдана нападение татар представляло двойную выгоду: он окончательно избавлялся от армии Стефана Потоцкого и укреплял связь с татарами (получив большой ясырь, они должны были сделаться более надежными союзниками).
Внезапное нападение татар окончательно погубило и без того наполовину развалившееся войско Стефана Потоцкого. Побросав оружие, поляки сдались в плен; Стефан умер от полученных ран. Хмельницкий добился от татар передачи ему некоторых знатных шляхтичей и отправил их в Чигирин, уже занятый к этому времени козаками.
Так окончилась первая битва Хмельницкого с поляками. Одержанная победа сыграла большую роль в развитии козацкого восстания. Народная память сохранила об этой битве живые воспоминания.
В продолжение двух дней после Желтоводской битвы Хмельницкий приводил в порядок свое войско, ежечасно пополнявшееся все новыми толпами крестьян. Ему досталась от поляков артиллерия: 12 полевых орудий и 15 водных арматок (легких малокалиберных пушек). Арматки он установил на двухколесных повозках, запряженных одной лошадью (прообраз знаменитых тачанок). Вслед затем он двинулся по направлению к Черкасам, где расположились силы коронного гетмана.
В этот ответственный для польского государства момент магнаты и шляхтичи продолжали растрачивать силы и время на распри и пустую борьбу самолюбий. Пиры сменялись пирами.
Каждый из приезжавших панов устраивал пышный банкет, стараясь превзойти других обилием яств и роскошью привезенной на возах золоченой посуды.
Отсутствие вестей от Стефана вначале никого не беспокоило. Но мало-помалу надменное спокойствие шляхтичей было нарушено: со всех сторон ползли нехорошие слухи о будто бы происшедшем сражении и о том, что повсюду — в каждом селе, в каждом городе — народ, несмотря на все строгости, берется за оружие. Магнаты пришли к досадному выводу, что начинается мятеж. Они ошибались — это начиналось общее восстание.
Неопределенность и тревожные слухи побудили, наконец, гетмана Потоцкого отдать приказ о походе. Войско двинулось вслед за армией Стефана, то есть навстречу наступавшему оттуда Хмельницкому.