Большое внимание царь и центральные учреждения уделяли армии. По списку 1631 года одни дворянские полки включали сорок тысяч человек. Кроме того, имелись стрельцы, городовые казаки, иррегулярная конница из башкир и калмыков. На содержание армии власти выделяли до трех миллионов рублей по курсу конца XIX века. Одна Смоленская война обошлась казне в сумму до семи — восьми миллионов рублей. Миллионы эти — огромные по тем временам средства.
При царе Михаиле появились полки иноземного строя — солдатские, драгунские, рейтарские. Переход к регулярному строю, который они знаменовали, начался с 1630 года, перед русско-польской войной. Составили устав для обучения иноземному строю ратных людей. Большинство их во время Смоленской войны составляли русские воины.
Во внешней политике, в военных акциях России время первого Романова нельзя назвать порой выдающихся достижений. И это понятно — потрясения эпохи Смуты сильно ослабили государство, и оно долго не могло от них оправиться. Конечно, «великим государям», дворянству, да и всему народу хотелось, очевидно, взять реванш над Польшей и Швецией, отнявших у России немало земель, выход к Балтике, разоривших массы людей, истощивших ресурсы людские и материальные.
Главную опасность для России, царствующего дома московские политики связывали, естественно, с Речью Посполитой: сын ее короля не отказался от мечты о русской короне, от русских земель. Правители России не забывали о недавних и давних обидах; о них помнили все русские люди, так что вставала проблема воссоединения великорусских, малорусских (украинских) и белорусских земель.
Еще в начале двадцатых годов Швеция и Турция склоняли Россию к союзу и выступлению против Польши. Правительство созвало Земский собор (октябрь 1621 года). Его депутаты поддержали предложение Филарета, энергичного сторонника войны с Сигизмундом III, о союзе со Швецией. Но начинать военную кампанию не пришлось — не хватало ни сил, ни денег. Ограничились поддержкой Швеции, Дании — им продавали дешевый русский хлеб. Такая акция позволила им продолжать борьбу с католической габсбургской коалицией (Священная Римская империя, Испания; их союзником выступала Польша) — в Европе шла Тридцатилетняя война (1618-1648 годы).
Продолжались переговоры со шведами и турками. Правительство царя Михаила энергично готовилось к войне. Изготовляли, и покупали большие партии оружия. Набирали и нанимали «охочих людей» в полки нового иноземного строя. Объявляли увеличенные сборы налогов и хлебных запасов. Брали чрезвычайные сборы — запросные, или добровольные, займы с духовных и светских феодалов, пятинные — пятую часть стоимости движимого имущества. В итоге налоговый пресс в 30-х годах XVII века усилился в сравнении с XVI веком вдвое.
Еще в начале 1631 года «великие государи» сообщили правителям Швеции и Дании, Нидерландов и Англии о том, что Россия вскоре начнет войну против Речи Посполитой. Но прошло больше года, прежде чем она разразилась, — после смерти Сигизмунда III началась борьба польской знати за престол, и Москва сочла момент подходящим. Земский собор, спешно созванный, высказался за начало военных действий. Фактически это произошло осенью. С самого начала делу мешали разные трудности.
Русское войско возглавил боярин М.Б. Шеин, герой Смоленской обороны времен Смуты. С тех пор прошло более двух десятилетий, и полководец не сумел повторить подвиг начала столетия. Высокомерный и спесивый, он старался показать, что никто, кроме него, не годится на такое великое дело; перессорился с другими боярами. В октябре, правда, взял Дорогобуж, в декабре вышел оттуда к Смоленску. Позднее начало похода (летом из-за нападения крымцев на южные уезды пришлось придержать полки в Москве), гибель шведского короля, активного сторонника войны с Польшей, и приход к власти в Стокгольме ее противников, занятость Турции войной с Ираном — все это осложнило ситуацию. России пришлось воевать в одиночку.
В начале февраля 1633 года Шеин с тридцатитысячным войском блокировал Смоленск. Но обстрелы и штурмы города не давали результатов. От потерь, болезней и голода армия таяла; из нее бежали дворяне южных уездов, которые подвергались набегам крымских татар. То же делали крестьяне, посадские люди, казаки, пополнявшие отряды «шишей» — партизан, которые нападали и на жолнеров, и на имения дворян пограничных русских уездов.
В Польше на престол избрали Владислава, и новый король с пятнадцатитысячным войском появился под Смоленском. Действовал он удачно, и вскоре в окружение попала армия Шеина, вернее, то, что от нее осталось. Поляки сумели прорваться к Дорогобужу; все запасы для армии, там хранившиеся, они уничтожили. Войско Черкасского и Пожарского, собиравшееся в Можайске, не успело оказать помощь Шеину. Под Смоленском начались переговоры. Русский командующий, видя безвыходность своего положения, пошел на капитуляцию — его войско, оставив королю орудия и припасы, вышло из окружения. В Москве, куда прибыли потерпевший поражение Шеин и его помощники, отец и сын Измайловы, над ними организовали суд скорый и неправый. Все трое окончили свою жизнь на плахе.
По Поляновскому миру 1634 года Россия вернула Польше русские города, захваченные в ходе войны. Удалось сохранить только Серпейск. Но Владислав отказался от притязаний на русский трон.
Во второй половине 30-40-х годов правительство приняло серьезные меры для укрепления границ на беспокойном юге. Здесь строили новые оборонительные линии, «засечные черты», города. Сюда призывали служилых людей по прибору (в отличие от служилых людей по Отечеству — дворян, служивших потомственно, их «прибирали» из посадских людей, крестьян и других «охочих людей»). В итоге центр страны удалось существенно обезопасить от нападения южных хищников — крымцев и ногайцев.