Внешние сношения представляли особый интерес для царя. Просьба казацкого сотника Хмельницкого о том, чтобы остановить поляцкую интервенцию, была услышана самодержцем. Земский собор 1653 года принял в подданство украинских казаков и обещал им военную поддержку. В мае 1654 года русские войска выступили в поход и заняли Смоленск. По распоряжению царя, весной 1654 года военные действия были продолжены, и города Ковно, Бродно и Вильно стали русскими.Была начата шведская война, которая закончилась поражением. Смута в Украине, начавшаяся вскоре после смерти Хмельницкого, требовала возобновления военных действий с Польшей. 8 января 1654 года на Переяславской Раде было окончательно зафиксировано вхождение Украины в Россию. Гораздо позже, в 1667 году, Польша согласилась с новыми границами, и договор о присоединении Украины к России стал признаваться на международном уровне. Успешно велась защита южных границ государства, возводились такие города, как Нерчинск, Иркутск, Селегинск.