Поміщицький гніт призводив до втечі кріпаків з маєтку, чимало з них брали участь у визвольній війні українського народу проти польської шляхти (1648—1654 рр.). Неподалік містечка відбувались запеклі бої. 22-23 травня 1652 року під Батогом (нині с. Четвертинівка) українські козаки під проводом гетьмана Богдана Хмельницького розгромили 30-тисячне військо польської шляхти, очолюване коронним гетьманом Речі Посполитої Мартином Калиновським. 1649 року Тростянець увійшов до складу Брацлавського полку; за Андрусівським перемир'ям він залишився за Польщею і увійшов до складу Російської імперії аж 1793 року.