12 сентября 1612 года Василий умер, пять дней спустя умер его брат Дмитрий. Поляки объявили, что князья Шуйские умерли естественной смертью. Однако факты говорят об умышленном убийстве братьев. Василию Шуйскому не исполнилось ещё шестидесяти лет, а Дмитрий был на несколько лет его моложе. Тела покойных похоронили тайно, и никто не знал, где находятся их могилы.
Младшего брата Ивана поляки пощадили, он говорил позже: «Мне вместо смерти наияснейший король жизнь дал». Ивана Шуйского ждала судьба таинственного узника. Он должен был забыть своё имя и происхождение. Отныне он звался Иваном Левиным. Расходы на его содержание составляли три рубля в месяц, имевшиеся при нём дорогие вещи были отобраны в королевскую казну.
Слухи об убийстве братьев Шуйских достигли России. Московские летописцы нисколько не сомневались, что братья Шуйские погибли в Литве «нужной» (насильственной) смертью.
В 1619 году князь Иван Иванович Шуйский при обмене пленных возвратился в Россию. Там он вступил в брак с княжной Марфой Владимировной Долгорукой, родной сестрой первой жены царя Михаила Фёдоровича. Увы, его брак был бездетным. Иван занимал довольно видное место при дворе и заведовал московским Судным приказом. Умер И. И. Шуйский в 1638 году. На нём пресёкся знатный род Шуйских.
Останки царя Василия, а также его брата Дмитрия с женой в 1620 году были перевезены в Варшаву и торжественно погребены в католической часовне. На месте этой часовни игрою случая в 1893 году была построена православная церковь, на византийском куполе которой возвышался крест, отлитый из бронзовых пушек, отнятых в 1612 году у поляков, сидевших в московском Кремле.
Вопрос о прахе братьев Шуйских был поднят русскими в июне 1634 года в селе Полянове в ходе переговоров. В Москве считали обидным, чтобы тело русского царя покоилось в Польше. Царь Михаил поручил послам боярам Фёдору Ивановичу Шереметеву и князю Алексею Михайловичу Львову выпросить у короля тела Шуйских — царя Василия и его брата Дмитрия с женой. В наказе говорилось: «Если за тело царя Василия поляки запросят денег, то давать по 10000 и прибавить, сколько пригоже, смотря по мере, сказавши однако: „Этого нигде не слыхано, чтоб мёртвых тела продавать“, а за тело Дмитрия Шуйского и жены его денег не давать: то царскому не образец».
Послы передали наказ царя Михаила панам, те пообещали донести королю и добавили: «Отдать тело не годится. Мы славу себе учинили вековую тем, что московский царь и брат его лежат у нас в Польше, и погребены они честно, и устроена над ними каплица каменная». Русские послы ответили: «Царя Василья тело уже мертво, прибыли в нём нет никакой, а мы вам за то поминки дадим, что у нас случилось», — и предложили коронному канцлеру Якобу Жадику десять сороков соболей и другие дорогие подарки. Услышав про поминки, паны заговорили по-другому: «Мы донесём об этом королевскому величеству и советовать ему будем, чтоб тело отдать».
Вскоре русским послам дали знать, что король согласен. Якоб Жадик и Александр Гонсевский сообщили: «Королевское величество (Владислав III. — А. Ш.) велел вам сказать, что он тело царя Василья Ивановича и брата его велел отдать, любя брата своего, великого государя вашего, а если б был Сигизмунд король, то он бы ни за что не отдал, хотя б ему палаты золота насыпали, то он и тогда бы ни одной кости не отдал».
После этого посольские дьяки в сопровождении королевских придворных отправились в часовню, где были захоронены Шуйские. Гробы лежали под полом. Когда дьяки взломали пол, то увидели под ним каменную палатку, а в палатке три гроба — один справа и два слева, поставленные друг на друга. Гроб с правой стороны был царя Василия, левый сверху — князя Дмитрия, а снизу — его жены.
Из земли гробы «вынули честно». Русские послы, стольники и дворяне со своими людьми встретили их на дороге между селом Ездовым и Варшавским посадом с большими почестями. Послы велели сделать новые гробы, просмолить, и поставить в них старые гробы. Король Владислав прислал золототканый турецкий атлас, золочёные кованые кружева и серебряные гвозди на новый гроб царя Василия, а на гроб князя Дмитрия прислал зелёный бархат, на гроб княгини — зелёную камку.
Король Владислав денег за трупы не взял, но «сенаторам и ближним королевским людям» послы дали взяток на сумму 3674 рубля.
Траурный кортеж с гробами Шуйских 10 июня 1634 года был торжественно встречен в Москве. Дети боярские на руках несли гроб с телом царя Василия через весь город. Патриарх Иосаф со всем освещённым собором встретил тело Василия Ивановича у церкви Николы Зарайского «в ризах смирных» и, учиня начало по священному чину, пошёл за телом. Гроб внесли в Кремль через Ризположенские ворота. Когда процессия поравнялась с двором Бориса Годунова, то зазвонили во все колокола. Гроб внесли в Архангельский собор в передние двери от Казённого двора. Царь Михаил встретил процессию у Успенского собора, за царём стояли бояре, думные и ближние люди — все в траурных одеждах. В Архангельском соборе была отслужена большая панихида, а погребение состоялось на другой день, 11 июня 1634 года.