Szukając sposobów na podniesienie cerkwi z upadku, jej hierarchowie zaczęli zastanawiać się nad zawarciem unii z Rzymem. W cerkwi wciąż żywa była tradycja unii florenckiej. Przygotowania do zawarcia nowej unii trwały kilka lat, a samo jej zawarcie nastąpiło w dwóch etapach. Najpierw delegaci soboru cerkwi kijowskiej władycy: Pociej i Terlecki zawieźli do Rzymu uzgodnione na soborze 33 artykuły, które były gwarancją zachowania ich tożsamości. Tu złożyli wyznanie wiary katolickiej i uznali prymat papieża. Zgodnie z warunkami unii Kościół Kijowski zachowywał dotychczasową liturgię, hierarchię, kalendarz juliański, dyscyplinę w sprawach sakramentów a władykom przyznano miejsce w senacie Rzeczypospolitej. Dopiero jednak Sejm Czteroletni przyznał w 1790 r. metropolicie unickiemu miejsce w senacie. Papież Klemens VIII z okazji zawarcia unii wydał bullę „Magnus Dominus”, w której ogłosił pojednanie Cerkwi Kijowskiej ze Stolicą Apostolską. Po powrocie władyków z Rzymu na synodzie w Brześciu 6 X 1596 r. ratyfikowano odnowienie jedności ze Stolicą Piotrową.
Do unii nie przystąpili władyka lwowski – Bałaban i przemyski – Kopysteńskyj, a także księże Ostrogski. Nastąpił podział w łonie Kościoła Wschodniego na tych, którzy przyjęli unię – unitów oraz tych, którzy nie zaakceptowali unii – dyzunitów. Tzw. Kościół unicki od momentu zawarcia unii stał się jedynym legalnym Kościołem ruskim w Rzeczypospolitej, ponieważ prawa Kościoła prawosławnego uznały dopiero sejmy z lat 1607 i 1609. Między oboma strukturami kościelnymi zaczęło dochodzić do nieporozumień, podsycanych przez Polskę i patriarchat moskiewski. W 1623 r. został zamordowany unicki abp Połocka – św. Jozafat Kuncewicz. Po pewnym czasie ogłoszono go patronem unii. W 20-tych i 30-tych latach XVII wieku pojawiła się możliwość pojednania zwaśnionych stron tj. katolickiej i prawosławnej. Planowano nawet utworzenie wspólnego patriarchatu kijowskiego. Wielkimi zwolennikami pojednania byli metropolita greckokatolicki Welamin Rutski oraz metropolita prawosławny Piotr Mohyła. Niestety, z różnych przyczyn ta wzniosła idea nie doczekała się realizacji.
Po zawarciu Unii Brzeskiej nastąpił w Kościele wschodnim czas intensywnych przemian. Motorem reform były synody. W 1626 r. w Kobryniu odbył się pierwszy prowincjalny synod Kościoła unickiego. Dokonujące się przemiany w łonie Kościoła wschodniego doprowadziły do upodobnienia się pod wieloma względami Kościoła tradycji bizantyjskiej do Kościoła łacińskiego. Proces ten określa się jako latynizację. Przejawiał się on w zmianach struktur organizacyjnych, nabożeństwach, naukach teologicznych, w instytucjach kościelnych i ich funkcjonowaniu, a nawet w architekturze cerkiewnej. Duży wpływ na uregulowanie wewnętrznej organizacji kościoła, ale i na dalszą jego latynizację miał synod zamojski z 1720 r. Zajęto się na nim problemami związanymi z unifikacją liturgii i dyscypliną kościelną, kształceniem kleru, zalecono rozbudowanie sieci parafii oraz dekanatów. Synod skodyfikował i uczynił te zmiany obowiązującymi dla całego Kościoła.
Pomimo usilnej pracy włożonej w reformę Kościoła, zaobserwować można było niebezpieczny proces samowolnej zmiany obrządku przez wiernych. W wyniku tego Kościół unicki utracił najbardziej wykształconą warstwę społeczną. Hierarchowie by temu przeciwdziałać starali się wymóc na władzach Polski zakaz samowolnego przechodzenia z tradycji wschodniej na łacińską.
Terytorium Rusi-Ukrainy w wyniku rozejmu andruszowskiego z 1667 r. zostało podzielone na dwie części. Prawobrzeżna przypadła Rzeczypospolitej, lewobrzeżna z Kijowem – Moskwie. W 1685 r. nastąpiło podporządkowanie prawosławnej metropolii kijowskiej patriarchatowi moskiewskiemu. Następnie synod rosyjskiej prawosławnej cerkwi zlikwidował metropolię kijowską podporządkowując wszystkich władyków bezpośrednio patriarsze rezydującemu w Moskwie. Te poczynania przyczyniły się do przyjęcia unii przez prawosławne dotąd eparchie: przemyską (1692 r.), lwowską (1700 r.) i łucką (1702 r.). Na skutek tego obszar objęty unią powiększył się i obejmował metropolię kijowską, arcybiskupstwo płockie i smoleńkie oraz sześć eparchii: turowską, włodzimierską, chełmską, łucką, lwowską i przemyską.
Wraz z rozbiorami Rzeczypospolitej zaczął się dla Kościoła Kijowskiego czas wielkich prześladowań. Archieparchia kijowska oraz eparchie: pińska, łucka, włodzimierska, połocka oraz część lwowskiej i chełmskiej, znalazły się w cesarstwie rosyjskim. Tu nastąpiła zaplanowana zagłada Cerkwi poprzez zmuszanie wiernych do powrotu do prawosławia lub do przejścia na obrządek łaciński. Caryca Katarzyna II zlikwidowała wszystkie eparchie unickie z wyjątkiem arcybiskupstwa połockiego i skonfiskowała ich majątek. Po powstaniu listopadowym w cesarstwie rosyjskim przystąpiono do ostatecznej likwidacji unii. W czasie rządów Cara Mikołaja I został opracowany przez księdza Siemaszko plan stopniowej likwidacji unii co w konsekwencji doprowadziło do tego, że 12 II 1839 r. na synodzie w Połocku ogłoszono powrót do prawosławia. Kościół unicki istniał jeszcze w Królestwie Polskim na Chełmszczyźnie i Podlasiu, ale i tu w 1875 r. unię brutalnie zlikwidowano. Wierni, którzy nie godzili się przejść na prawosławie po pewnym czasie przeszli na obrządek łaciński.
Kościół unicki przetrwał i rozwinął się w zaborze austriackim. Tutaj od 1774 r. jego wyznawców zaczęto nazywać grekokatolikami a ich strukturę kościelną – Kościołem greckokatolickim. Nazwę tę wprowadziła Cesarzowa Maria Teresa. Monarchia habsburska dążąc do osłabienia Kościoła łacińskiego przystąpiła do reformowania Kościoła wschodniego. W 1807 r. odnowiono metropolię halicką we Lwowie, podnosząc do godności metropolii eparchię lwowską. W skład metropolii wchodziła archidiecezja lwowska oraz eparchie: przemyska oraz utworzono w 1885 r. eparchia stanisławowska. Metropolicie nadano szerokie uprawnienia. W 1891 r. odbył się synod prowincjalny we Lwowie. Synod określił uprawnienia metropolity i ordynariuszy, nakazał głoszenie kazań na niedzielnej liturgii. Wprowadzono nowy system edukacji księży, co miało na celu podniesienie wykształcenia kleru. Otwarto nowe seminarium duchowne we Lwowie. Klerycy kształcili się również w Seminarium św. Barbary i na Uniwersytecie Wiedeńskim. Nastąpiło odrodzenie ruchu monastycznego. Zreformowano Zakon Bazylianów, odnowiono Zakon Studytów, powołano do życia gałąź wschodnich redemptorystów oraz zakony żeńskie: Służebnice Przenajświętszej Dziewicy Maryi, Siostry Św. Jozafata, Siostry Św. Józefa, Siostry Św. Rodziny, Myronosyci.
Podstawą współżycia obrządku wschodniego i łacińskiego była zawarta w 1863 r. „Concordia”. 6 X 1863 r. Kongregacja Rozkrzewiania Wiary wydała dekret „Ad graves et diuturnas”. Regulował on sprawy dotyczące stosunków międzyobrządkowych w Galicji. Ustalono, że bez zgody Stolicy Apostolskiej nie wolno było nikomu zmienić obrządku. Do uzyskania zgody wymagane było przedstawienie opinii dwóch zainteresowanych biskupów. „Concordia” ściśle określała też prawa kapłanów. W razie łamania tych norm przewidziane były kary dla duchownych.