Но все-таки большую часть своего времени Афанасий Лаврентьевич отдавал разработке собственной внешнеполитической программы. Он справедливо полагал, что невозможно вести одновременно войну с Речью Посполитой за Украину и Швецией за Ливонию. Ордин-Нащокин высказывался за мирные отношения с Польшей и готов был даже пожертвовать Украиной ради союза с Речью Посполитой против Швеции. Горячий сторонник укрепления России на Балтике, Нащокин добился официального перехода Курляндии под патронат России. В целях противодействия шведскому флоту он принял меры к началу строительства русского флота на Западной Двине. Однако планы Афанасия Лаврентьевича не получили поддержки в Москве. Во внешней политике Российского государства победили сторонники возобновления войны с Польшей.
Война 1658–1667 гг. была фактически продолжением предыдущей войны за Украину, начавшейся в 1654 г. После смерти 27 июля 1657 г. от кровоизлияния в мозг Богдана (Зиновия) Михайловича Хмельницкого в Москве решили, что Украина уже окончательно слилась с Россией. Эта уверенность в решении украинского вопроса привела к желанию ограничить права Украины. В Москве попытались поставить под свой контроль внешнюю политику Украины, взять в свои руки сбор налогов, разместить русских воевод и гарнизоны не только в Киеве, но и в других городах. Такая политика России способствовала тому, что новый гетман Украины И. Е. Выговский принял решение о возвращении Украины в состав Речи Посполитой.
В отличие от Богдана Хмельницкого, который видел возможность сохранения украинской государственности в конфедерации с Россией, Иван Выговский намеревался сохранить эту государственность в составе более слабой и децентрализованной Речи Посполитой. В 1657 г. Выговский заключил союзный договор с Крымским ханом, а 6 сентября 1658 г. в городе Гадячи гетман подписал договор о возвращении Украины в состав Речи Посполитой. Польский сейм этот договор не ратифицировал и, не считаясь с реальностью, требовал возвращения на Украине тех порядков, которые существовали до 1648 г. На Украине против Выговского восстали казаки Полтавского и Миргородского полков, а также атаман Запорожской Сечи Я. Ф. Барабаш, которые обвинили гетмана в измене.
В январе 1658 г. возобновилась русско-польская война. Гадячский договор Выговский старался держать в секрете от Москвы. Открытое вооруженное выступление гетмана против России началось в августе 1658 г. Переход И. Е. Выговского на сторону Речи Посполитой означал для России возобновление войны с Польшей и Крымом, в условиях продолжавшейся войны со Швецией.
В апреле 1658 г. царь жалует Ордина-Нащокина в думные дьяки и поручает срочно начать секретные переговоры о мире со Швецией. В результате переговоров в декабре 1658 г. в деревне Валиесари (Валлисаари) было подписано перемирие. Срок перемирия для России определялся в 3 года, для Швеции — 20 лет. Практически это означало, что Швеция могла нарушить договор о перемирии через 3 года на вполне законном основании. Россия же не имела права в течение 20 лет начинать войну со Швецией. Неравноправие сторон отражало реальное соотношение сил в Прибалтике. Но согласно договору Россия сохраняла свои завоевания в Ливонии до окончания установленных лет перемирия, что рассматривалось русской дипломатией как крупный успех.
В 1661 г. на мызе Кардис (Кярди) был подписан «вечный мир» между Россией и Швецией. Первую русскую делегацию на переговорах возглавил Ордин-Нащокин. Афанасий Лаврентьевич отличался не только искусством мягкого и хитрого маневра, но и «бульдожьей» хваткой. С самого начала переговоров он занял жесткую позицию по отношению к территориальным требованиям шведских дипломатов. Тогда шведы пожаловались царю, что причиной затягивания переговоров о мире является исключительно неуступчивая позиция Ордина-Нащокина. 10 января 1661 г. царь Алексей Михайлович приказал Нащокину сдать все дела новому составу делегации во главе с князем И. С. Прозоровским, который полностью проиграл дипломатическую дуэль со шведами. Договор был подписан 21 июня 1661 г. Прозоровский уступил все те территории в Ливонии, которые в гораздо худших обстоятельствах отстоял в Валиесари Ордин-Нащокин. Таким образом, дипломатические планы Нащокина оказались разрушены. Но, несмотря на это, он и в дальнейшем упорно пытался убедить царя в необходимости заключить мир с Польшей, доказывая, что обладание Ливонией выгоднее для России, чем присоединение Украины.
В ходе военных действий 1658–1660 гг. русские войска были выбиты из Украины. В 1660 г. сын Богдана Хмельницкого, гетман Юрий Хмельницкий, который сменил в 1659 г. свергнутого Ивана Выговского, изменил России и подписал Гадячский договор на польских условиях. Но на Левобережье отказались признать этот договор и выступили за союз с Москвой.
В течение 1661–1663 гг. на Украине происходили отдельные стычки в районе границы русских и украинских земель. Объяснялось это тем, что с русской стороны без участия украинских гетманов вести войну на Украине против Польши считали невозможным. Присоединение Украины решалось политическим, а не военным путем.
В 1662 г. Ордин-Нащокин был направлен царем в составе русского посольства в Польшу для ведения мирных переговоров, но они не состоялись, так как стороны никак не могли согласовать взаимоприемлемые условия их проведения. В 1664 г. Ордин вновь был назначен одним из уполномоченных на русско-польские посольские съезды под Смоленском. Перед отъездом он представил царю докладную записку, в которой настаивал на союзе с Польшей в целях совместных действий против Швеции. Но политический курс Ордина-Нащокина на сближение с Польшей опять не получил поддержки, и переговоры закончились безрезультатно. К этому времени произошло реальное разделение Украины на Правобережную и Левобережную. На Правобережье избрали гетманом сторонника Речи Посполитой Павла Тетерю, а на Левобережье — сторонника России Ивана Мартыновича Брюховецкого.
К 1666 г. Речь Посполитая и Россия были настолько истощены десятилетней войной, что начали более интенсивно искать возможности заключить если не мир, то перемирие. В 1666 г. Ордин-Нащокин в качестве «великого и полномочного посла» опять был отправлен под Смоленск для участия в новых съездах с польскими уполномоченными. Съезды начались в мае 1666 г. в деревне Андрусово, пограничном пункте на русско-польской границе (ныне деревня Андрусово — пограничный пункт между Российской Федерацией и Республикой Беларусь.). Переговоры проходили в чрезвычайно сложной и напряженной обстановке. Польская делегация на каждом заседании выдвигала новые требования, неприемлемые для русской стороны. Всего было проведено 39 заседаний посольских делегаций, в ходе которых обе пришли к выводу, что подписать мирный договор невозможно.
В результате в конце января 1667 г. был подписан Андрусовский договор о перемирии сроком на 13 лет и 6 месяцев.
По договору к России вернулись ее исконные территории — Смоленское и Черниговское воеводства, Северская земля. Киев с Печерским монастырем в течение 2 лет передавался в распоряжение России для устройства там дел православной общины, а затем переходил в распоряжение Польши, как и вся Правобережная Украина. Все Запорожье объявлялось совместным владением России и Речи Посполитой «на общую их службу от наступающих басурманских сил». Нелестное определение «басурмане» относилось к османам и было, как бы случайно, вставлено в текст Андрусовского договора по предложению Афанасия Лаврентьевича. Этим Ордин-Нащокин пытался закрепить союз с Речью Посполитой против Османской империи, которая издавна претендовала на украинские земли.
В тексте договора интересы Турции совершенно не учитывались, поэтому Андрусовское перемирие могло привести к обострению отношений с Портой. Договаривающиеся стороны вынуждены были определить принципы отношений с османами. Предполагалось, прежде всего, урегулировать возможные конфликты мирным путем. Речь Посполитая и Россия должны были направить послов в Стамбул и Бахчисарай с уведомлением о договоре и предложением султану и хану подписать Андрусовский договор и, тем самым, отказаться от претензий на Украину. Вместе с тем, действуя по принципу «хочешь мира — готовься к войне», в Андрусово удалось заложить основы оборонительного союза между Речью Посполитой и Россией на случай войны с Османской империей.
Андрусовский договор о перемирии стал значительным дипломатическим успехом A. Л. Ордина-Нащокина. После доклада царю о результатах переговоров, Афанасий Лаврентьевич был пожалован в бояре и получил в награду 500 крестьянских дворов в Костромском уезде, вотчину в Порецкой волости под Смоленском, 500-рублевый боярский оклад и атласную шубу на соболях. В благодарность за службу по специальному указу царя Алексея Михайловича, Ордин-Нащокин в 1667 г. становится главой Посольского приказа с титулом «царственные большие печати и государственных великих посольских дел оберегатель».
