Petro Dorošenkon isoisä oli hetmani Myhailo Dorošenko. Petro Dorošenko osallistui H’melnytskyin kansannousuun vuodesta 1649 alkaen. Hetmani Bohdan H’melnytskyin kuoleman jälkeisinä valtataistelun vuosina hän kannatti kasakkahetmanaatin mahdollisimman laajan autonomian säilyttämistä ja oli mukana useissa neuvotteluissa Puola-Liettuan ja Venäjän kanssa. Hän oli kasakkarykmentin komentajana Tšyhyrynissä vuosina 1660–1663 ja Tšerkasyssä vuonna 1665, jolloin hänet valittiin Puola-Liettuan alaisen Länsi-Ukrainan hetmaniksi. Dorošenko pyrki yhdistämään koko vanhan hetmanaatin H’melnytskyin aikaisiin rajoihin ja liittoutui Krimin kaanikunnan kanssa Puolaa vastaan aloittaen sodan. Kun Dneprin itäpuolista Ukrainaa Venäjän alaisuudessa hallinnut hetmani Ivan Brjuh’ovetskyi syrjäytettiin ja surmattiin kesäkuussa 1668, Dorošenko julistettiin koko Ukrainan yhteiseksi hetmaniksi, mutta hänen sotiessaan Puolaa vastaan venäläismieliset kasakat valitsivatkin pian Itä-Ukrainan hetmaniksi Demjan Mnohohrišnyin. Koska Puola ja Venäjä olivat vahvistaneet Ukrainan jaon vuoden 1667 Andrusovon rauhassa, Dorošenko solmi keväällä 1669 Osmanien valtakunnan sulttaanin kanssa liittosopimuksen. Liitto turkkilaisten kanssa ei saavuttanut kasakoiden suosiota, ja Dorošenkon vastustajat valitsivat myös Länsi-Ukrainaan kilpailevan vastahetmanin, Myhailo Hanenkon, jonka Puola tunnusti.