Само собой разумеется, что такие условия исключали возможность мирною соглашения. Между тем направление второго похода Батория показало, что король стремится окончательно отрезать от Русского государства Ливонию. Перед Русским государством стояла страшная перспектива утраты выхода к Балтийскому морю, такой дорогой ценой завоеванною русской армией. Прибывшее под Великие Луки русское посольство соглашалось пойти на уступку Полоцка, Курляндии, владений Магнуса, еще нескольких замков в Ливонии и крепостей Усвят и Озерище. Баторий, однако, оставался непреклонным, требуя уступки всей Ливонии. В дальнейшем безо всякого успеха переговоры продолжались в период подготовки польским королем осады Пскова. Угроза потери всей Ливонии, а также шведские военные успехи в Прибалтике побуждали Ивана IV идти на дальнейшие территориальные уступки Речи Посполитой. Прибывшее в мае 1581 г. в Вильну новое русское посольство соглашалось уже на уступку всей Ливонии, за исключением Нейгаузена, Нейшлосса, Неймюлена и Нарвы. Далее, царь уступал Полоцк, Усвят и Озерище, но потребовал возвращения Великих Лук, Холма, Велижа и Заволочья. Главным камнем преткновения оказалась Нарва. Король ни в коем случае не хотел оставить эту гавань в русских руках.
Осада Пскова, которой поспешили воспользоваться шведы, чтобы овладеть Нарвой, поставила русское правительство перед необходимостью пойти на дальнейшие уступки Речи Посполитой. Рассчитывая примириться с главным противником — Баторием, Грозный стремился развязать себе руки для борьбы с шведами. В 1581–1582 гг. положение было таково, что не приходилось уже думать о том, чтобы удержать за собой всю Ливонию или большую ее часть. В лучшем случае можно было думать только о том, чтобы сохранить за собой хоть небольшой кусок балтийского побережья с удобной гаванью. Такой гаванью была Нарва.
Нужно сказать, что шведские успехи в Прибалтике вызывали подозрения и недовольство и в Речи Посполитой. В 1581 г. Баторий определенно требовал, чтобы шведы не трогали Ливонию и предлагал принять р. Нарову границей польско-литовских и шведских владений в Прибалтике. Однако рассчитывать на польско-шведские противоречия не приходилось. Баторий определенно откладывал разрешение спора с шведами в Ливонии до конца войны с Русским государством. При таких условиях Грозный попытался заручиться влиятельным посредничеством римского престола. Поверивший в возможность осуществления церковной унии, о чем, конечно, никогда серьезно не думал Грозный, папа Григорий XIII направили польско-литовскому и русскому двору в качестве посредника иезуита Антония Поссевино. Попытка царя добиться посредничества императора не дала результатов.
Впрочем, едва ли посреднические усилия Поссевино сыграли крупную роль в ходе мирных переговоров, которые начались в декабре 1581 г. в Запольском Яме. Главной причиной, побудившей Батория пойти на заключение мирного договора, была неудача осады Пскова и истощение сил Речи Посполитой. Вотируя в 1581 г. новые налоги на войну, земские послы определенно настаивали перед королем на необходимости заключить мир. Что касается политической линии, проводимой Поссевино при польско-литовском дворе в осуществление планов римской курии, то она была прямо враждебна Русскому государству. В период польско-русских мирных переговоров Поссевино усиленно работал над организацией союза Речи Посполитой с Швецией. Совершенно очевидно, что такой союз мог быть направлен в первую голову против Русского государства.
В ходе переговоров русскому посольству удалось добиться главного, на чем настаивало русское правительство: шведский король не был включен в условия соглашения Русского государства с Речью Посполитой. В этом пункте русской дипломатии удалось сломить сопротивление Батория и папского посредника Поссевино. Русскому государству удалось как будто развязать себе руки для борьбы с шведами за Нарву.
15 января 1582 г. переговоры закончились заключением 10-летнего перемирия. Царь вынужден был отказаться от Ливонии. К Речи Посполитой отходили также Полоцк и Велиж. Зато Русскому государству возвращались Великие Луки и другие захваченные польско-литовскими феодалами города.
Самым тяжелым обстоятельством был тот факт, что Русскому государству, несмотря на перемирие с Речью Посполитой, не удалось вернуть от шведов Нарву. Правда, Ям-Запольское перемирие не распространялось на Швецию, но Баторий, больше всего боявшийся, чтобы Русское государство не стало прочной ногой в Прибалтике, поспешил оказать дипломатическое давление на русское правительство. Страх перед Русским государством заставлял польско-литовских и шведских феодалов временно забывать о существовавших между ними противоречиях. В 1583 г. было заключено перемирие в Плюссе между Русским государством и Швецией. Русское государство было вновь лишено абсолютно необходимого для него широкого выхода к Балтийскому морю. За ним остался только небольшой участок побережья Финского залива с устьем Невы. В руки шведов перешли русские города Ям, Копорье, Ивангород. Грозный не считал, однако, борьбу за Ливонию окончательно проигранной и готовился к возобновлению войны. Именно поэтому в 1582–1584 гг. он вновь возвращается к проекту союза с Англией. Баторий тоже не считал законченней свою борьбу с Русским государством. Он носился с авантюристическими планами покорения Русского государства и организации похода против Турции. В лице Поссевино он нашел убежденного сторонника своих замыслов. Ни Грозному, ни Баторию не удалось осуществить своих планов.