Московский царь Иван Грозный стал добиваться гавани в Балтийском море. Ливонский орден был уничтожен и великий магистр ордена Г. Кеттлер обратился к королю польскому и Великому князю Литовскому Сигизмунду II Августу с просьбой принять Ливонию в состав союзного государства. Часть Ливонии стала литовско-польской землей Инфлянты, а образованное из другой части Ливонии Курляндское герцогство признало себя вассалом Великого княжества Литовского.
Вмешательство Польши и Литвы в Ливонскую войну привело их к войне с Московским царством. Военные действия переместились в Беларусь. Московская армия в 1563 году взяла Полоцк, стояла у стен Витебска, Орши, Шклова. С другой стороны литовско-белорусские земли постоянно атаковали крымские татары – они с начала XVI века около пятидесяти раз нападали на Литву, десять раз разоряли белорусские земли. Великое княжество Литовское оказалось на грани военно-политической катастрофы. Польша напомнила Литве об унии. Польское королевство предложило Великому княжеству Литовскому войти в состав Польши. Литва предлагала союз двух государств и династическую унию.
Общий сейм открылся в январе 1569 года в Люблине и продолжался почти полгода. Не договорившись, в марте после Великого княжества Литовского покинули Люблин. В ответ поляки заняли половину литовско-белорусских земель.
В Великом княжестве практически остались земли, на которых находилось московское войско, строившие свои крепости – Козьяны, Туровля, Ула, Ситно, Красная. Литовцы попытались вести переговоры с Иваном Грозным, их, по его привычке, унизили, и литовские послы вернулись в Люблин. За это время все отторгнутые Польшей у Великого княжества Литовского земли присягнули польской короне.
1 июля 1569 года Люблинская уния была подписана. Было создано полуфедеративное государство – Речь Посполитая с одним выборным королем (он же и Великий князь Литовский), с общим сеймом и единой внешней политикой, однако единого правительства не было. Предусматривалась единая денежная система. Подтверждалось присоединение к Польше Подляшья, Волыни, Подолии, Киевщины. Великое княжество Литовское сохраняло свое правительство, войско, казну, законодательство, суд. Полякам запрещалось занимать государственные должности в княжестве. До конца XVII века официальным государственным языком в княжестве оставался белорусский.