Faktyczną kontrolę nad województwem utraciła Rzeczpospolita po raz pierwszy już w 1648 r., gdy objęte zostało ono powstaniem Chmielnickiego. Ugoda zborowska w 1649 r. zastrzegła godności urzędnicze w województwie wyłącznie dla szlachty prawosławnej. Kozacy wymusili również postanowienie zabraniające wstępu na teren województwa żydom i jezuitom. Jednocześnie zbiegła szlachta polska mogła powrócić do swoich majątków. W praktyce władza na terenach województwa czernihowskiego nadal należała do Chmielnickiego. Na mocy ugody w Hadziaczu (1658) z trzech województw (bracławskie, kijowskie, czernihowskie) powstać miało Księstwo Ruskie mające własne urzędy i Trybunał. Biskupi prawosławni mieli zasiadać w Senacie. Na brak realizacji tych postanowień złożyło się wiele przyczyn [patrz Unia Hadziacka]. W rezultacie wojny z Rosją rozpoczętej w 1654 r. województwo czernihowskie odpadło od Rzeczypospolitej, co zostało uzgodnione w rozejmie andruszowskim (1667) i ostatecznie przypieczętowane w traktacie Grzymułtowskiego (1686).