W sygnowanym licznymi pieczęciami uroczystym dokumencie jego sygnatariusze uregulowali najbardziej palące kwestie. Jedną z nich jest zawarta w punktach 3 i 4 gwarancja zachowania pokoju pomiędzy wyznawcami różnych reprezentowanych w Rzeczypospolitej wyznań. Sygnatariusze zobowiązali się wzajemnie do sprzeciwienia się ewentualnym próbom zainicjowania prześladowań na tle religijnym. Zaznaczono przy tym, że kwestie religijne nie mogą stać się pretekstem do podważenia ustroju społecznego.

Istotne znaczenie dla genezy tego postanowienia miał fakt, że wśród kandydatów do tronu po śmierci Zygmunta Augusta ważne miejsce zajmował francuski królewicz Henryk Walezy, którego oskarżano o bezpośredni udział w rzezi francuskich hugenotów w czasie nocy św. Bartłomieja w Paryżu (23–24 sierpnia 1572). Zgodnie z postanowieniem dokumentu, polskie poselstwo, które udało się do Francji po elekcji Henryka na tron Rzeczypospolitej, zażądało od elekta złożenia uroczystej przysięgi dochowania zasad konfederacji warszawskiej. Henryk złożył ją w katedrze Notre Dame.

O tym, że postanowienia konfederacji warszawskiej miały obowiązywać na stałe, a nie tylko w okresie bezkrólewia i panowania Henryka Walezego, świadczy wpisanie wolności wyznania do Artykułów Henrykowskich.

Głównym postanowieniem dokumentu było przyzwolenie na daleko idący związek Polski i Litwy. Unia zakładała wspólną elekcję władcy – króla polskiego, co powodowało utracenie przez Jagiellonów prawa do dziedziczenia władzy na Litwie. Każdy przyszły król został zobowiązany do zatwierdzenia podczas koronacji wszelkich dotychczasowych praw Królestwa Polskiego i Wielkiego Księstwa Litewskiego, a nad sprawami państwa miała obradować powołana wspólnie rada.

Unia mielnicka nie została ostatecznie ratyfikowana przez stronę litewską i nie weszła w życie, ale jest uznawana za pierwszy krok w kierunku unii realnej, która została zawarta między Polską i Litwą w 1569 roku.