Po śmierci Wielkiego Księcia Witolda w 1430 r. panowie litewscy wynieśli na tron wielkoksiążęcy brata Władysława Jagiełły, Świdrygiełłę. Ten jednak, usiłując zachować jak największą niezależność od Polski, szybko zraził do siebie zarówno Jagiełłę, jak i polskich panów. Wkrótce doszło do zbrojnego starcia, w którym Świdrygiełłę wspierali zbrojnie Krzyżacy. Jagiełłę w czasie wojny poparła część litewskich możnych, niechętnych Świdrygielle z racji sojuszu z Krzyżakami i wspierania prawosławnych bojarów z ziem ruskich. Do rozstrzygnięcia doszło po śmierci Jagiełły, w 1435 r. W bitwie pod Wiłkomierzem Świdrygiełło poniósł klęskę i musiał salwować się ucieczką. Wielkoksiążęcą władzę na Litwie sprawował odtąd desygnowany jeszcze przez Jagiełłę i polskich panów brat Witolda, Zygmunt Kiejstutowicz. W trakcie wojny, chcąc pozbawić Świdrygiełłę sojuszników, ogłoszono równouprawnienie z Litwinami prawosławnego możnowładztwa ruskiego.
Po śmierci Zygmunta w 1440 r., panowie litewscy, obawiając się wcielenia Litwy w całości lub w części do Polski, wybrali na tron wielkoksiążęcy Kazimierza Jagiellończyka, młodszego brata panującego w Polsce Władysława III (Warneńczyka). Oznaczało to osłabienie unii, choć panowie litewscy byli na tle ostrożni, by nie posunąć do jej ostatecznego zerwania. Władysław był zbyt zajęty walką o tron węgierski, a potem wojną z Turcją, by podejmować bardziej stanowcze kroki względem Litwy.
Po jego śmierci w bitwie pod Warną (1444), tron polski zaproponowano Kazimierzowi. Ten jednak początkowo odmawiał. Ostatecznie, gdy realne stało się zerwanie unii i wybór na tron innego kandydata, przyjął polską ofertę, zapewniając jednak Litwie specjalnym przywilejem integralność terytorialną, a jej możnowładcom i bojarstwu prawo do wypowiadania się podczas sejmów w kwestiach wojny i podatków. Unia polsko-litewska stała się odtąd związkiem dwóch równouprawnionych państw z jednym władcą, w obu państwach wybieranym w drodze elekcji.
Długie rządy Kazimierza Jagiellończyka (1447-1492) wypełniły 13-letnia wojna z Zakonem Krzyżackim (1454-1466) oraz walka o tron czeski i węgierski. Skorzystali z tego książęta moskiewscy, którzy zerwali pokój z Litwą (zawarty w 1449 r.) i podbijali kolejne księstwa ruskie, dotąd związane z Litwą. Niekorzystne na przebieg wypadków wpływały również konflikty między Kazimierzem Jagiellończykiem i jego następcami, Janem Olbrachtem (1492-1501) i Aleksandrem (1501-1506) a litewskim możnowładztwem, zainteresowanym przede wszystkim obroną własnej pozycji w państwie.
