У Вялікае княства Літоўскае 12-гадовы Казімір Ягайлавіч прыехаў разам з польскай дэлегацыяй у 1439 годзе. Па задуме польскай кароны, планавалася пакінуць яго тут, у якасці намесніка свайго старэйшага брата і Польскага караля Уладзіслава III, які павінен быў заняць вялікакняскі пасад пасля смерці Вялікага князя Жыгімонта Кейстутавіча, але ў 1439 годзе яго абралі венгерскім каралём і ён, вымушаны быў паехаць ва Вугоршчыну.
Літоўскіх магнатаў і шляхту такое становішча спраў не задавальняла, бо яны хацелі на троне бачыць не намесніка Польскага караля, а свайго ўласна Вялікага князя. Для ажыццяўлення сваіх мэт Літвіны пайшлі на хітрасць, яны напаілі ўсю польскую дэлегацыю, і на наступную раніцу 29 чэрвеня 1440 года, пакуль польскія сенатары спалі, магнаты і шляхта пасадзілі на вялікакняскі пасад Казіміра, уручылі яму меч, надзелі шапку Гедыміна і пакрылі яго вялікакняскім покрывам. Прачнутайся польскай дэлегацыі больш ні чаго не заставалася, як прызнаць Казіміра 4 Ягайлавіча Вялікім князем Літоўскім і з'ехаць дадому.
Не паспеўшы стаць Вялікім князем Літоўскім, Казіміру IV тут жа прыйшлося душыць паўстанні ў Жамойціі і Смаленску. Жамойты не прызнаўшы Казіміра сваім новым князем, выгналі яго намесніка Кейзгайлу і абралі сабе новага, якога звалі Даўмонт. Казімір, сабраўшы войскі, рушыў у Жамойцію і стаў у горадзе Коўна. Жамойты таксама сабралі свае войскі і сталі на Нявяжы. Падзеі набліжаліся да кровапраліцця, але галоўны і найбліжэйшы да Казіміра дарадца Ян Гаштольт параіў адправіць на перамовы дзядзьку Даўмонта Контаўта. Кантаўт здолеў угаварыць жэмойтаў, прызнаць Казіміра, і тыя, па прыбыцці ў Коўна, прысягнулі на вернасць свайму новаму Вялікаму князю з умовай, што іх старастай будзе Кантаўт. Праз тры гады, замест Кантаўта, намеснікам і старастам жамойтаў зноў прызначылі Кезгайлу.
Смаленск, як і Жамойція таксама не жадаў прызнаваць Казіміра IV сваім новым князем, і хацеў стаць незалежным княствам. Паўстанне ўзначаліў запрошаны Смалянамі, Мсціслаўскі князь Юрый Лугвеніевіч, які арыштаваў усіх баяраў, што ездзілі ў Вільню на каранацыю Казіміра IV, а іх маёмасць канфіскаваў і раздаў сваім прыхільнікам.
Казімір IV, даведаўшыся пра паўстанне ў Смаленску, паслаў туды войскі, якія, прастаяўшы пад сценамі горада тры тыдні, так і не вырашылася на штурм, тады Казімір IV, узяўшы вялікія сілы, сам узначаліў паход на Смаленск. Да лістапада ён падышоў да горада, Юры Лугвеніевіч пабаяўся ваяваць і збег у Маскву, а Смаленск прызнаў уладу Казіміра IV.
10 лістапада 1444 года пад Варнай гіне польскі кароль Уладзіслаў III, Польшча застаецца без кіраўніка, а Казімір становіцца прэтэндэнтам на польскую карону, куды яго і пачалі запрашаць палякі. Казімір 4 доўга адмаўляў на запрашэнне стаць польскім каралём, пакуль яму не сказалі, што калі ён адмовіцца, то абяруць каралём не заўгоднага Казіміру IV і ВКЛ, Мазавецкага князя Баляслава. Казімір IV, не жадаючы, каб каралём стаў Баляслаў, пагодзіцца на прапановы польскага боку, і 25 чэрвеня 1447 года ён стаў каралём Польшчы.
Стаўшы адначасова кіраўніком дзвюх дзяржаў, Казіміру даводзілася пастаянна шукаць баланс паміж інтарэсамі польскіх магнатаў, якія імкнуліся далучыць ВКЛ да тэрыторыі польскага каралеўства, і інтарэсамі літвінаў, якія ўвесь час хацелі адысці ад уплыву і тым больш ад далучэння да Польшчы. Адным са сродкаў вырашэння гэтай праблемы стаў прывілей Казіміра ад 2 мая 1447 года. Гэты прывілей пашыраў маёмасныя правы Магнатаў і шляхты. Самай значнай з 14 артыкулаў дакумента была тая, у якой гаварылася аб тым, што пасады і землі ў ВКЛ будуць атрымліваць толькі яе ўраджэнцы.
У 1449 годзе быў заключаны мір паміж Літвой і Маскоўскім княствам, ў вайне якая распачалася ў 1446 годзе з-за таго, што Маскоўскі князь вырашыў падтрымаць Міхаіла Жыгімонтавіча, сына памерлага Вялікага князя Літоўскага Жыгімонта Кейстутавіча, у барацьбе за ўладу ў ВКЛ з Казімірам.
Саюз гарадоў Прусіі і Памор'я, які складаўся з польска-нямецкага насельніцтва, адмовіўся падпарадкоўвацца ў 1454 годзе Тэўтонскаму ордэну. Прускі саюз гарадоў хацеў жыць па Магдэбургскім праве і папрасіў Казіміра IV прыняць іх склад Польшчы. Казімір IV не ўпусціў шанцу вярнуць выхад Польшчы да мора, і не адмовіў у просьбе Прускім гарадам. Пачалася вайна, якая завяршылася 19 кастрычніка 1466 года заключэннем з Тэўтонскім ордэнам Торнскага мiру, па якім Польшча вярнула сабе выхад да Балтыкі, а Тэўтонскі ордэн страціў палову сваёй тэрыторыі.
Казімір IV паклаў пачатак кадыфікацыі феадальнага права ў ВКЛ, выдаўшы свой "судзебнік" у 1468 годзе. У «Судзебніку» ўстанаўліваўся парадак абароны правоў, вызначаўся парадак дасудовай вытворчасці і судовага разгляду крымінальных спраў, таксама былі вызначаны віды пакаранняў.
Пасля выдання судзебніка, Казімір 4 Ягайлавіч прыме ўдзел яшчэ ў дзвюх вялікіх войнах Польшчы з Венгрыяй і Крымам, і памрэ ў Гродне 7 чэрвеня 1492 года.