Хотя епископы письменно протестовали против избрания Иосифа и отказывались признать его митрополитом, Иосиф получил 22 ноября 1663 г. королевский привилей на митрополичью кафедру с сохранением за ним титула «архимандрит лещинский» и должности управляющего Белорусской (Могилёвско-Мстиславской) епархией. Однако через два дня аналогичный привилей был выдан королём Антонию (Винницкому); в привилее говорилось, что Иосиф должен титуловаться не митрополитом, а только епископом Белорусским. Несмотря на это, гетман П.И. Тетеря 23 ноября 1663 г. издал универсал к духовенству и мирянам, в котором уверял, что признаёт Иосифа Киевским митрополитом. Принимались меры, чтобы получить для Иосифа благословение в Константинополе, но посланца, отправленного П.И. Тетерей и И.Е. Выговским, не пропустил молдавский воевода. В начале 1664 г. (по другим данным, в июне), когда на Правобережной Украине началось восстание против польской власти, которое закончилось казнью И.Е. Выговского, Иосиф и архимандрит Трёхтемировского монастыря «старец» Гедеон (бывший гетман Юрий Богданович Хмельницкий), обвинённые в сношениях с восставшими, были арестованы польским гетманом Стефаном Чарнецким и заключены в крепость в Мальборке (по мнению А. Мироновича, арест стал следствием интриг П.И. Тетери). Хотя П.И. Тетеря утверждал, что от Иосифа исходит «всё злое, что делается» на Украине, под воздействием казацкой среды он был вынужден ходатайствовать о его освобождении. Просьба об освобождении Иосифа и Гедеона (Хмельницкого) была включена в инструкции послам войска Запорожского на сейм поздней осенью 1664 г. В начале 1665 г. киевская шляхта также дала поручение своим представителям ходатайствовать об арестованных. Когда Правобережную Украину снова охватило восстание, польский ставленник П.И. Тетеря бежал, новый гетман Пётр Дорофеевич Дорошенко добивался освобождения узников, и вопрос начал обсуждаться в правящих кругах Польско-Литовского государства. 29 ноября 1665 г. Иосиф и Гедеон (Хмельницкий) были приведены к присяге на верность королю и Речи Посполитой, но за этим не последовало их освобождение. В составленных в феврале 1666 г. новых инструкциях послам Запорожского войска на сейм подчёркивалось, что войско признаёт законным митрополитом только выбранного при его участии Иосифа и ходатайствует об освобождении его из заключения. На обстоятельства освобождения Иосифа проливает свет ответ короля Яна Казимира на это обращение. Король заявил, что он «простил» Иосифа, но предложил войску признать митрополитом Антония (Винницкого), т.к. Иосиф сказал, что он на этот пост не претендует. Исследователи полагают, что условием освобождения стал отказ Иосифа от притязаний на митрополичий стол. По мнению А. Мироновича, Иосиф был освобождён в конце 1666 г. в связи с польско-русскими переговорами и подготовкой подписания Андрусовского мира, заключённого 30 января 1667 г. По преданию, освободившись, Иосиф ехал в свою епархию через Вильно. Там он запретил насельникам монастыря Святого Духа звонить в колокол в день, когда в Вильно прибыли останки Иосафата Кунцевича, торжественно переносимые униатами из Жировиц в Полоцк (однако останки Кунцевича были привезены в Вильно почти через год после освобождения Иосифа – 25 сентября 1667 г.).