У 50-х роках ХІV ст. розпочалася експансія Литви на Україну, а у другій половині ХІV ст. більшість українських земель була приєднана до складу Великого князівства Литовського, Руського та Жемайтійського  (офіційна назва держави). У 1387 р. галицькі землі були захоплені Польщею [450, с. 54]. Дещо раніше Закарпаття опинилося під владою Угорщини, а Буковиною заволоділо Молдавське князівство. Приєднання українських земель до складу сусідніх держав негативно вплинуло на долю української державності - вона була ліквідована. Надзвичайно тяжким і трагічним для України стало утворення після Люблінської унії (1569 р.) держави - Речі Посполитої [450, с. 69].

Захоплення і утримання українських земель польсько-литовськими феодалами поступово обумовило зміни як у судоустрої, так і в судочинстві України. Так, до кінця ХІV ст. судоустрій і судочинство в тій частині України, що входила до Великого князівства Литовського, було подібне судоустрою і судочинству княжої доби. З кінця ж ХІV ст. судоустрій і судочинство в Україні у складі цього князівства зазнали багатьох змін. Мережа судів, як суб'єктів судового процесу, стала надзвичайно розгалуженою [284, с. 250-253, 410-412, с. 166-168, 219-222]. У середині ХVІ ст. було проведено судову реформу. На Більскому сеймі (1564 р.) магнатів і шляхту було позбавлено права судової юрисдикції. Великий князь створив у кожному з повітів, на які було розділено Велике князівство Литовське, земський, гродський і підкоморський суди. Кримінальні справи розглядалися у гродських судах. У містах, де діяло магдебурзьке право, судові справи розглядалися судовою колегією, яка складалася з війта і лавників. Їхня юрисдикція поширювалася на міщан. Вагомою була судова компетенція церкви. Діяли церковні духовні та доменіальні суди [47, с. 40].

Протягом другої половини ХІV-першої половини ХVІ ст. суди, які функціонували на українських землях, що знаходилися у складі Великого князівства Литовського, керувалися при розгляді справ спочатку нормами звичаєвого права, Руської Правди, а згодом великокнязівським законодавством - першим збірником литовського кримінального і кримінально-процесуального права - Судебником Казимира IV 1468 р. [190, с. 65], а також статутами, збірниками магдебурзького права.

Але найбільш докладно у зазначений період, точніше наприкінці його, питання процесуального права вирішувалися у Статуті Великого князівства Литовського 1529 р. Так, серед XIII розділів, на які поділявся цей Статут, окремий розділ (VІ) присвячений організації суду і судового процесу [371, с. 69-83]. Статут 1529 р. не був надрукований, а отримав розповсюдження у численних списках [272, с. 509]. У 1566 р. його було затверджено у новій редакції і він також містив процесуальні норми [381, с. 16].

Дослідивши зазначені законодавчі акти та інші джерела, автори першої в Україні колективної монографії, присвяченої судочинству в українських землях у ХІV-першій половині ХVІ ст., дійшли висновку, що в цей час "в більшості випадків процес мав змагальний характер" [377, с. 127]. На їх думку, аналіз еволюції судочинства в українських землях в ХІV-ХVІ ст. дає змогу визначити, зокрема, такі позитивні риси цього розвитку, як: поступове відокремлення судової влади від адміністративної; спроба розмежування компетенції суду за колом справ; початок процесу формування інституту професійних суддів, а також гарантій їх безпеки; вихід на перший план здійснення правосуддя а не одержання судової платні; початок у відокремленні карного процесу від цивільного; становлення обов'язкового попереднього слідства в кримінальних справах, збору доказів та проведення слідства, що стає невід'ємною функцією посадових осіб, а не сторін справи; встановлення письмового порядку виклику відповідача до суду і ведення судових книг, в які записувалися вимоги позивача і судові рішення, що стало важливим кроком у наведенні порядку в судочинстві і позитивно впливало на подальший розвиток процесуального права [377, с. 135-136].

У 1569 р. була укладена Люблінська унія - угода про об'єднання Польщі і Великого князівства Литовського в єдину федеративну державу під назвою Річ Посполита. В українських землях, що ввійшли після цього об'єднання до складу Польщі, було поширено польську судову систему. Водночас на українських землях залишався чинним Литовський статут 1566 р. Після прийняття у 1588 р. ІІІ Литовського статуту він стає джерелом права в усіх українських землях і діяв там як найавторитетніше джерело права протягом багатьох років [418, с. 271]. За цим статутом процес був переважно змагальним.

Деякі особливості мав процес розгляду справ у так званих копних судах (судах громад), діяльність яких здійснювалася в українських землях за часів їх перебування у складі Литви і Польщі. Право на існування копних судів було оформлено законодавчо, зокрема, в артикулі 9 розділу ХІV Литовського статуту 1588 р., яким вони за своїми функціями і самостійністю прирівнювалися до інших урядових судів [85, с. 115]. Копні суди розглядали справи про крадіжки, розбійні напади, знищення чужого майна, завдання тілесних ушкоджень, вбивства тощо. Як зазначає дослідник копних судів Губик А.О., їх діяльність базувалася на звичаєвому праві українського народу, підтвердженням чому є те, що "в копному судочинстві збереглося чимало рис, характерних для судової діяльності громад періоду Давньоруської держави" [85]. Однією з характерних особливостей копного судочинства, на думку Юхо І.О., було те, що "в ньому мало місце поєднання в одній особі судового і слідчого органу" [475, с. 127].

В українських землях у складі Речі Посполитої в містах, котрі мали право на самоврядування, продовжували діяти норми магдебурзького права, певна частина яких стосувалася процесу.

Крім зазначених вище законодавчих актів, в українських землях у деяких місцевостях чинними були і норми вірменського права. Це пояснюється тим, що за доби феодалізму у ряді міст України існували поселення вірмен - вірменські колонії. У 1356 р. вірменським поселенням королем Казимиром було надано судове самоврядування [195, с. 482]. Так, вони мали свій суд і своє судочинство. При здійсненні правосуддя вірменські суди керувалися спочатку нормами матеріального і процесуального права, які містилися у Судебнику Мхітара Гоша [191, с. 147; 31, с. 54-57], а згодом у затвердженому в 1519 р. Сигізмундом І "Статуті польських вірмен", або Вірменському статуті (як його називають в історико-правовій літературі) [27, с. 141-145; 29, с. 144]. Більш ретельно процесуальні питання описані в складеному у першій половині ХVІ ст. "Порядку судів і справ вірменського права", який, на думку Кульчицького B.C., був свого роду юридичним посібником для суддів при здійснені ними судочинства [192, с. 272]. З визначенням Кульчицького В.С. стосовно характеристики "Порядку" погоджується Бойко І.Й., який вважає його навіть своєрідним вірменським процесуальним кодексом [28, с. 78].

Оригінальні судова система і процес існували в Запорізькій Січі - військово-політичній організації українського козацтва, яка виникла внаслідок стихійної колонізації земель Середнього і Нижнього Подніпров'я в середині ХVІ ст. У численних працях дослідників історії запорізького козацтва переконливо доведено, що Запорізька Січ була зародком української національної держави, продовженням національної традиції українського народу [265, с. 7]. У запорізьких козаків склалася така судова система, за якої суд не був відділений від адміністрації. Нерідко вищою судовою інстанцією виступав найвищий орган - загальна козацька рада. Правом здійснювати судові функції наділялися представники козацької старшини, тобто кошовий отаман, військовий суддя. На місцях діяли паланкові і курінні суди. Судочинство здійснювалося в Запорізькій Січі згідно з нормами звичаєвого права. Одним із найважливіших принципів козацького правосуддя була рівність усіх козаків перед судом. Процес за своїм характером був обвинувачувально-змагальним.

Таким чином, у період перебування українських земель під владою Литви і Польщі функціонувала система різноманітних судових органів, які, спираючись на відповідні законодавчі акти і використовуючи норми звичаєвого права, здійснювали судочинство, при якому процес був переважно змагальним за своїм характером. Але в деяких випадках, при вчиненні найбільш тяжких злочинів у процесі виявлялися риси розшукового процесу. Литовські статути передбачали випадки, коли судові органи повинні були в обов'язковому порядку провадити слідство і притягати до відповідальності осіб без заяви потерпілого. Якщо особа звинувачувалася, наприклад, у крадіжці, то до неї могли застосовуватися тортури, метою яких було отримання від обвинуваченого особистого зізнання, якому надавалося вирішальне значення серед доказів [143, с. 124].