Puolan–Turkin sodassa vuonna 1672 Dorošenko onnistui yhdessä turkkilaisten kanssa syrjäyttämään Hanenkon ja valloittamaan takaisin läntisen Ukrainan, josta Puola luopui Buczaczin rauhassa samana vuonna. Vuonna 1674 suuri osa Dorošenkon upseereista siirtyi tukemaan Mnohohrišnyin seuraajaksi tullutta Ivan Samoilovytšia, joka yritti vuorostaan yhdistää vanhan hetmanaatin idästä käsin. Seuranneessa sodassa venäläiset ja Samoilovytšin joukot saartoivat Dorošenkon Tšyhyryniin, mutta Kara Mustafa paššan turkkilainen armeija pelasti hänet. Valtataistelusta tarpeekseen saanut Dorošenko luopui hetmaniudesta Venäjän tsaarin hyväksi zaporogikasakoiden atamaanin Ivan Sirkon välityksellä. Venäläiset jatkoivat silti sotaa häntä vastaan ja syyskuussa 1676 hän antautui Samoilovytšille Tšyhyrynissä. Dorošenko pakotettiin muuttamaan loppuiäkseen Venäjälle, mutta vannottuaan uskollisuutta tsaarille hän sai erilaisia suosionosoituksia. Vuosina 1679–1682 hän oli Vjatkan voivodina. Tsaari luovutti hänelle läänitykseksi Jaropoletsin alueen.