Однако ливонские феодалы не думали выполнять условий нового перемирия и искали поддержки в Империи. В Дерптской епископстве велись вооруженные приготовления. Между тем вновь вспыхнула борьба между Орденом и архиепископом рижским. Когда архиепископ рижский Вильгельм, родственник короля Сигизмунда II Августа, был взят в плен, а территория архиепископства была оккупирована орденскими войсками, Сигизмунд II Август и литовские феодалы, возглавляемые Николаем Радзивиллом Черным, поспешили вмешаться в ливонские события. Непосредственным поводом для объявления войны Ордену послужило убийство королевского гонца Лонцкого, отправленного к архиепископу Вильгельму. Разумеется, причины столкновения короля с Орденом лежали гораздо глубже. Если в Швеции и Дании уже в это время отдавали себе отчет в том, что конечной целью Русского государства являлось укрепление в Прибалтике и что вопрос о Юрьевской дани был для него только выгодным поводом для вмешательства, то не менее хорошо понимали это и литовские и польские феодалы. Выступление Сигизмунда II Августа стояло в прямой связи с условиями нового русско-ливоиского перемирия, против которого резко возражали архиепископ Вильгельм и усилившаяся польско-литовская партия в самом Ордене. К вмешательству в ливонские дела побуждал короля и прусский герцог Альбрехт, рассчитывавший путем секуляризации Ордена присоединить Ливонию к владениям Гогенцоллернов.
Вмешательство Сигизмунда II Августа вызвало протесты императора Фердинанда и Дании. Тем не менее стотысячная польско-литовская армия была двинута польским королем к ливонским границам. Уступая силе, магистр Фюрстенберг пошел на соглашение с королем и освободил рижского архиепископа. В сентябре 1557 г. в Посволе магистр принес извинение польскому королю. Вслед за тем был заключен с королем союз против Русского государства. Сигизмунд II Август заключил его в качестве великого князя литовского.
Итак, война не привела к подчинению Ливонии Литве и Польше. Отказ Сигизмунда II Августа от присоединения Ливонии был обусловлен, конечно, не столько посредничеством императора и претензиями на Ливонию прусского герцога, хотя и эти обстоятельства оказывали известное влияние на политику короля, сколько неподготовленностью Литвы и Польши к серьезной войне с Русским государством, которая должна была неминуемо вспыхнуть в случае укрепления Литвы в Ливонии. Вместе с тем вмешательство польского короля показало, что литовские и польские феодалы готовятся к прямому подчинению своей власти Ливонии. При таком положении медлить было нельзя. Нельзя было дать возможность Сигизмунду II Августу основательно подготовиться к войне и — прочно обосноваться в Ливонии. Необходимо было вмешаться в ливонские события, пока противники Русского государства не были еще готовы с оружием в руках выступить против него.
Использовав невыполнение ливонской стороной условий нового пятнадцатилетнего перемирия для того, чтобы в начале 1558 г. начать войну в Ливонии, царь поступил, без сомнения, как проницательный и дальновидный политик. Многое теперь зависело от того, насколько энергичными будут действия русской армии, удастся ли прочно укрепиться в Прибалтике до того, как Литва, Польша и Швеция окажутся в состоянии принять активное участие в начавшейся борьбе.