1787 m. Rusijai ir Austrijai įsitraukus į karą su Turkija, 1788 m. Švedijai pradėjus karą prieš Rusiją bei iškilus rimtiems Rusijos ir Prūsijos prieštaravimams, Respublikai atsivėrė galimybės atsikratyti Jekaterinos II „globos“. Valstybės reformų šalininkai skubėjo pasinaudoti palankia tarptautine situacija. 1788-1792 m. seimas įgyvendino nemaža svarbių, valstybės vidaus gyvenimą iš esmės pakeitusių, reformų: įvedė pastovų valstybės mokestį žemvaldžiams (pasauliečiams ir dvasininkams); padidino kariuomenę, nustatė naują jos komplektavimo bei valdymo tvarką; 1791 m. balandžio 18d. aktu miestiečiams suteikė teises ir privilegijas, kuriomis iki tol naudojosi tik bajorija (privilegija nebūti suimtam be teismo sprendimo; teisė įgyti žemės valdas; užimti tarnybos valstybės administracijos aparate ir teismuose; teisė siųsti savo delegatus į seimą ir dalyvauti diskusijose, svarstant miestų reikalus; tarnauti kariuomenėje karininkais). 1791 m. miestų reforma sudarė prielaidas klostytis Respublikoje naujam reiškiniui – bajorų ir miestiečių sąjungai (nemaža miestiečių buvo nobilituota, o daug bajorų įsirašė į miestiečius), išplėtė socialinę monarchijos atramą, buvo žengtas pirmas žingsnis (baudžiavinė valstiečių priklausomybė nebuvo panaikinta, miestiečiai negavo visų teisių dalyvauti leidžiant valstybės įstatymus), pertvarkant luominę visuomenę į pilietinę. Jau pirmaisiais mėnesiais seimas pradėjo reformuoti politinę valstybės sistemą (1789 m. sausio 19d. balsų dauguma buvo panaikinta Nuolatinė taryba) bei svarstyti naujo jos sutvarkymo projektus. 1789 m. pavasarį išvedus Rusijos kariuomenę, sąlygos reformoms įgyvendinti tapo dar palankesnės. Tačiau tuo pat metu išryškėjo ir du skirtingi požiūriai į valstybės ateitį. Vieni siūlė kurti centralizuotą unitarinę valstybę. Šių programų įgyvendinimas reikštų, kad Abiejų Tautų Respublika virstų vienalyte Lenkijos valstybe, kurioje, kaip skelbė 1790 m. Stanislovo Augusto dvare parengtas projektas, „dvi tautos – lenkų ir lietuvių – sudarytų tik vieną tautą“. Tačiau šis, XVIII a. gerai organizuotas valstybės sampratą atitinkąs Respublikos pertvarkymo modelis nebuvo priimtinas LDK deputatams. Jie, kaip ir anksčiau, atsižvelgdami į seimelių instrukcijas, reikalavo, kad Lenkijos ir LDK santykiai būtų grindžiami unijos principais, kad kas trečias seimas posėdžiautų LDK, kad galiotų 1588 m. Lietuvos Statutas, būtų išsaugotas atskiras LDK vykdomosios valdžios aparatas, nepažeisti kiti LDK interesai.
Gerai žinoma LDK bajorijos nuotaikas, seimo sukurtoji komisija reformų projekte Valdymo formos pagerinimo pradžia siūlė kurti bendrus visos valstybės vykdomosios valdžios organus, taip pat akcentavo federacinį valstybės pobūdį ir būtinybę laikytis unijos nuostatų. Projektų svarstymas tik dar kartą patvirtino, kad seime, kaip ir visuomenėje, yra tiek unitarinės Lenkijos valstybės sukūrimo, tiek ir dualistinės federacinės Abiejų Tautų Respublikos išsaugojimo šalininkų. Tačiau greitai kintanti tarptautinė situacija vertė reformų šalininkus skubėti ir per trumpiausią laiką įstatymiškai įteisinti, kad ir iki galo neapsvarstytus, ginčytinus valstybės santvarkos pakeitimus.1790 m. gruodžio 16d. Seimas ėmė svarstyti naujos konstitucijos projektą. 1791 m. balandžio 18d. buvo priimtas miestų įstatymas. Miestai gavo miesto žemės nuosavybės teises, miestiečių asmens laisvę. Jiems buvo garantuota atskira nuo bajorų administracija, policija, teismas. Miestiečiai galėjo užimti žemutinės valstybinės administracijos tarnybas, siųsti delegatus į Seimą ir dalyvauti diskusijose, svarstant miestų klausimus, tarnauti kariuomenėje. Šis įstatymas buvo pavadintas bajorų ir miestiečių teisių sulyginimo įstatymu. Turtingesni ir išsimokslinę miestiečiai galėjo gauti bajorų juridinį statusą. Bet jiems nebuvo suteikta teisė dalyvauti valstybės įstatymu leidime. Lietuvos miestų atstovai gyvai palaikė Seimo priimtą miestų įstatymą. 1791 m. gegužės 3d. Seimas priėmė naują konstituciją, kuri įėjo į istoriją Gegužės 3d. konstitucijos vardu. Konstitucija išsaugojo feodalinę žemėvaldą ir feodalų luomą, visas jo laisves ir privilegijas, tarp jų ir patrimonialinę valdžią valstiečiams, kurie ir toliau liko baudžiauninkai. Tačiau Gegužės 3d. konstitucijoje atsispindėjo kurie ne kurie buržuaziniai principai, pirmiausia turto principas. Ji atėmė iš bežemių bajorų – didikų atramos – teisę dalyvauti seimeliuose, o turtingesniems miestiečiams suteikė nobilitacijos teisę, taip pat teisę įsigyti dvarus. Gegužės 3d. konstitucija ištisai patvirtino 1791 m. balandžio 18d. miestų įstatymą. Ji paskelbė valstybės globą laisviesiems valstiečiams ir tuo pačiu leido valstybei kištis į dvaro ir valstiečio santykius. Dvarininkai nuo seno galėjo sudarinėti su laisvaisiais žmonėmis sutartis dėl žemės nuomos. Tokias sutartis dabar valstybė ėmė savo globon. Konstitucija skelbė garantuojanti asmens laisvę anksčiau pabėgusiems į užsienį ir grįžusiems valstiečiams. Tam tikrą valdžios globą valstiečiams turėjo suteikti teritorinės-administracinės tvarkos komisijos, kurias konstitucija buvo numačiusi įsteigti. Šios komisijos dar negalėjo dvarininkams įsakinėti. Jos galėjo tik patarti ir teikti siūlymus pavieto seimelyje.
Gegužės 3d. konstitucija keitė valstybės politinę struktūrą. Buvo siekiama sukurti naujųjų laikų vieningą Lenkiją su centralizuota valdžia pagal prancūzų švietėjo Š. L. Monteskjė siūlomą principą valdžią padalyti į įstatymo leidimo, vykdomuosius ir teismo organus. Vyriausiąją valdžią konstitucija atidavė Seimui, panaikindama liberum veto teisę, sumažindama Senato reikšmę ir įvesdama miestų atstovus į Seimą. Miestų atstovai turėjo sprendžiamąjį balsą tik amatų ir prekybos klausimais. Vykdomoji valdžia priklausė karaliui ir ministrų kabinetui, pavadintam Įstatymų sargybą sudarė arkivyskupas, ministrai, kancleris ir Seimo maršalka. Ji veikė karaliaus vardu. Vykdomajai valdžiai priklausė ir kariuomenė. Karalius turėjo būti renkamas, tačiau iš valdančiosios dinastijos. Jis skyrė ministrus ir vyskupus, galėjo, remdamasis jam prijaučiančiais senatoriais, paveikti Seimą, priimant įstatymus. Karaliaus vardu turėjo būti skelbiami teismo sprendimai. Seimas išrinko 4 komisijas – Edukacijos, Policijos, Karo ir Biudžeto, bendras visai valstybei. Konstitucijoje nebeliko valstybės padalijimo į Lenkijos Karalystę ir Lietuvos Didžiąją Kunigaikštystę, nors per Ketverių metų seimą pastarasis pavadinimas buvo dar dažnai vartojamas. Valstybė buvo pavadinta Lenkija. Tačiau Konstitucija dar nesukūrė vienalytės valstybės. Pagrindiniai Ketverių metų seimo įstatymai rėmėsi Liublino unijos aktu. Pati Konstitucija irgi neardė unijos. Nors jos kūrėjai ėjo valstybinės valdžios centralizavimo linkme ir nominavo bendras visai valstybei komisijas, tačiau jose buvo paliktas Lietuvai jos atstovų ekvivalentas. Konstitucija išsaugojo Lenkijos ir Lietuvos valstybės dualistinį pobūdį. Gegužės 3d. konstitucija reiškė siekiančių reformų žemvaldžių ir gimstančios buržuazijos politinę sąjungą. Konstitucijos kūrėjus, be abejo, paveikė prancūzų buržuazinės revoliucijos ir Švietimo epochos idėjos. Jie norėjo pamažu įvesti šalyje konstitucinę buržuazinę-dvarininkinę monarchiją. Feodalų opozicija, į kurią įėjo ir žymių Lietuvos didikų bei bajorų, kritikavo Konstituciją pirmiausia dėl karaliaus teisių išplėtimo, kuriame ji įžiūrėjo slypintį absoliutizmo pavojų. Be to, ji teigė, kad Konstitucija pažeidžia bajorų teises, kuriomis jie nuo seno naudojosi. Miestiečiai, priešingai, sutiko Gegužės 3d. konstituciją su entuziazmu. 1791 m. gegužės 25d. Vilniaus miestiečiai ir kariuomenė iškilmingai prisiekė Konstitucijai. Miestelių gyventojai, susirinkę tos dienos vakarą Kaune, pareiškė esą pasiruošę atiduoti gyvybę už Gegužės 3d. konstituciją. Lietuvos miesteliuose kilo bruzdėjimai. Miestiečiai stojo į kovą dėl trečiojo luomo teisių, su feodalų viešpatavimu seniūnijose. Ketverių metų seimo reformų paskatinti, Vilniuje ir Kaune susirinkę šių miestų apygardų atstovai kėlė ne tik vietinius, bet ir visą kraštą liečiančius klausimus. Jie reikalavo naikinti miestuose feodalų jurisdikas, atriboti miesto žemę nuo dvaro žemės, naikinti visus laisvos prekybos apribojimus, sausumos ir vandens kelių vidaus muitus, sutvarkyti užsienio prekybą. 1791-1792 m. Lietuvos miestų gyventojai reikalavo išlaisvinti juos nuo bet kokių feodalinių prievolių mokėjimo seniūnams ir įvesti miestams valstybės mokesčius, mokamus be tarpininkų į valstybės iždą, kaip ir bajorų ar dvasininkų luomui. Šie reikalavimai rodė Lietuvos miestiečių – trečiojo luomo – konsolidaciją ir jo nepaprastą gyvybingumą. Targovicos konfederacija ir antrasis valstybės padalijimas. Konservatyvūs feodalų sluoksniai, ypač didikai, naudodamiesi užsienio valstybių parama, stojo prieš reformas. Jie ir sukėlė vidaus kovas, kurios tapo dingstimi užsienio valstybėms kištis į šalies vidaus reikalus. Tuo metu, kai Seimas sprendė valstybės reformos problemas, komplikavosi tarptautinė padėtis. Rusija pasiekė naujų pergalių prieš Turkiją. Prancūzijoje laimėjo buržuazinė revoliucija. Revoliucija tiesiogiai Rusijai negrėsė, tačiau Jekaterina II pasinaudojo ja kaip pretekstu kovai su reformomis Lenkijoje. Į ją kreipėsi pagalbos reakciniai dvarininkai. Gegužės 3 dienos konstitucijos priešai sudarė savo konfederaciją Targovicoje. Jie paskelbė aktą, kuriame pareiškė nesutinką su Seimo įvedimu. Lenkijos Karalystės ir Lietuvos Didžiosios Kunigaikštystės unijos sąlygų pažeidimu, bežemių bajorų pašalinimu iš politinio gyvenimo. Jie skelbėsi kovoją dėl valstybės teritorijos neliečiamumo ir Rusijos globos. Konfederacijos aktas buvo 1792 m. balandžio 27d. surašytas Peterburge, o gegužės 14d., suklastota data, paskelbtas Targovicoje jau po to, kai carinės Rusijos kariuomenė įsiveržė į Dešiniakrantę Ukrainą. Kita jos kariuomenė įžygiavo ir į Baltarusiją. Tuo tarpu carinės Rusijos Kariuomenė 1792 m. gegužės – liepos mėn. Užėmė visą Ukrainą Baltarusiją ir, forsavusi Bugą, įsiveržė į Lenkiją. Liepos 2d. Jekaterina II pareiškė ginanti senas Lenkijos laisves ir seną, sutartimis su Rusiją garantuotą bei karaliaus prisiektą pagal pacta conventa valstybės valdymo formą, kurią klastingai nuvertusi „gegužės 3d. revoliucija“. Ji pareikalavo iš karaliaus prisidėti prie konfederacijos. Stanislovas Poniatovskis, nesenai prisiekęs Gegužės 3d. konstitucijai, prisijungė prie Targovicos konfederatų. Juo pasakė reguliarioji kariuomenė, taip pat atskiros, dar neprisijungusios prie konfederatų vaivadijos. Kaip Gegužės 3d. konstitucijos šalininkai ir manė, Prūsija lemiamu momentu jų nepalaikė.