Гетман Жолкевский, убедившись в провале унии, пытался склонить сенаторов к нормальным дипломатическим переговорам с боярским правительством в Москве для заключения выгодного мира. Но Сигизмунд отказался следовать совету лучшего из своих воевод. Не одобряя ареста послов, Жолкевский покинул королевский лагерь под Смоленском и уехал в Польшу. Его отъезд развязал руки тем, кто требовал окончательного разгрома и расчленения России.
Тяжкие испытания выпали на долю защитников Смоленска. Силы их подходили к концу. За время неслыханно долгой осады гарнизон понес большие потери. На городских складах еще оставались некоторые запасы продовольствия. Но его распределяли теперь только среди ратников. Неимущий люд умирал с голода и от эпидемий. В распоряжении Шеина оставалось немного здоровых людей, способных носить оружие, им приходилось нести караулы по всей крепостной стене.
Население Смоленска знало о восстании городов и осаде вражеского гарнизона Кремля силами земского ополчения. Надежда на изгнание врагов из столицы поддерживала их волю к борьбе.
Между тем Сигизмунд, озабоченный ходом дел в Москве, решил бросить в бой все силы, чтобы добыть Смоленск. Его военачальники провели тщательную подготовку к последнему генеральному штурму. Осадные орудия подвергли город жесточайшей бомбардировке. Западная крепостная стена оказалась наиболее разрушенной.
На рассвете 3 июня 1611 года мощный взрыв потряс город. Подле северо-восточной Крылошевской башни взлетела на воздух часть стены. Шеин ждал приступа с запада и там установил главные батареи. Королевские войска предприняли атаку в районе западных проломов и у Богословской башни на северо-западе. Но в этой атаке участвовали лишь ограниченные силы. Главный удар противник нанес возле Крылошевской башни и дальше на юг против Авраамиева монастыря. По штурмовым лестницам солдаты перебрались через крепостную стену и ворвались в город. Силы гарнизона оказались недостаточными, чтобы отразить одновременное нападение с четырех сторон. Ббльшая часть защитников Смоленска погибла с оружием в руках на улицах крепости. Шеин оборонялся в одной из западных башен и там был взят в плен. Немногие уцелевшие жители затворились в Богородицком соборе в центре Смоленска. Находившиеся в соборе люди предпочли погибнуть под обломками здания, но врагу не сдаться. Они взорвали под собой пороховой погреб.
Король приказал подвергнуть Шеина пытке. Во время допроса и пытки воеводу спросили: кто ему советовал и помогал так долго держаться в Смоленске? Шеин отвечал: никто в особенности, потому что никто не хотел сдаваться. После пытки Шеин был увезен в Литву. Там его держали в тюрьме в железных оковах.
Оборона Смоленска длилась почти два года.
Город сковал силы Сигизмунда и стал неодолимой преградой на его пути к Москве.
Весть о гибели Смоленска облетела страну, сея тревогу и отчаяние в сердцах русских людей. Ждали, что Сигизмунд немедленно двинется в Москву. Но король не желал рисковать с трудом добытой победой и спешил отпраздновать триумф. Его казна была обременена огромными долгами, армия понесла большие потери и практически не могла возобновить наступление.
Под Москвой события развивались своим чередом. Русская столица раскинулась на огромном пространстве, и земскому ополчению недостало сил на то, чтобы замкнуть кольцо блокады вокруг всего города. Однако в его руках были все подъезды к Москве. Последние нити, связывавшие боярское правительство с провинцией, были порваны, снабжение Кремля продовольствием дезорганизовано. В мае наемники уведомили Сигизмунда о том, что они продержатся в Москве не более трех недель, если им не будет оказана немедленная помощь и если они не получат фураж для лошадей.
Вражеский гарнизон удерживал Арбат и Новодевичий монастырь, откуда начиналась Большая Смоленская дорога. Однако сама эта дорога была небезопасна. Она пролегала среди уездов, охваченных восстанием. Крестьяне, вооруженные вилами, топорами, дубинами, собирались в отряды и вели борьбу на свой страх и риск. Враги называли их шишами. В мае шиши разгромили дворянский конвой и отобрали казну, которую боярское правительство выслало Яну Сапеге в качестве найма.
Сапега вел торг и с боярами, и с Ляпуновым. В конце концов он получил от Мстиславского три тысячи рублей и выступил в поход. На марше к Москве сапежинцы обменялись с польским гарнизоном Кремля примечательными письмами. Они потребовали, чтобы гарнизон берег казну, не разбирал бы всех денег и сокровищ и оставил бы им чем поживиться. Столичное рыцарство отвечало, что солдаты Сапеги не имеют права распоряжаться московской казной и могут брать из нее деньги лишь с разрешения короля. Наемников слепил блеск московского золота, и они готовы были вцепиться друг другу в горло из-за добычи.
Вожди ополчения старались любой ценой не допустить сапежинцев под Москву. Когда стало ясно, что предотвратить их выступление не удастся, Заруцкий решил дать им бой на переправах через Угру под Калугой. Ляпунов предпочел путь мирных переговоров.
Торг с наемниками продолжался целый месяц. Земские люди обещали выплатить долги самозванца, но у них не было звонкой монеты. Бояре и Гонсевский пересилили. Они обязались передать сапежинцам в залог царские регалии ценою в полмиллиона злотых.
Заключив соглашение с Гонсевским, Сапега тотчас объявил войну ополчению. 23 июня его отряды напали на ополченцев в районе Лужников. Неделю спустя Сапега переправился за Москву-реку и попытался овладеть Тверскими воротами. Битва была дол гая. Ополченцы наголову разгромили немецкую пехоту Сапеги и захватили ее знамя. Два дня войска отдыхали, после чего стычки возобновились. В течение нескольких часов отряд Мосальского отражал натиск врага. Муромский воевода Мосальский стяжал славу храбреца. Вскоре он сложил голову на поле брани.
Прибытие сапежинцев под Москву ободрило боярское правительство. Воинские силы из замосковных городов были скованы осадой столицы. Бояре знали об этом и решили использовать войско Сапеги, чтобы восстановить свою власть в Замосковье. В помощь сапежинцам Гонсевский выделил несколько рот из состава кремлевского гарнизона. С той же целью Мстиславский отрядил воеводу Ромодановского с дворянами и прислугой. Воевода получил наказ усмирить восставшие города и прислал обозы с продовольствием для войск московского гарнизона. При поддержке Ромодановского Сапега занял Суздаль и Ростов и направился к Переяславлю-Залесскому, стремясь открыть себе путь на Ярославль.
Земские таборы постарались нейтрализовать усилия неприятеля. Атаман Просовецкий и воевода Бахтеяров спешно выступили на север. Просовецкий встретил Сапегу на подступах к Переяславлю и не пропустил врага на ярославскую дорогу. Две недели продолжались стычки у переяславских стен. Казаки изрядно потрепали сапежинцев, и Ян Сапега не решился штурмовать крепость.
Ляпунов и Заруцкий знали о том, что боярское войско и часть наемных рот покинули Москву. Они спешили использовать момент, чтобы нанести ослабленному вражескому гарнизону смертельный удар. Страна ждала от земских воевод решительных действий. 5 июля 1611 года земские ратные люди бросились на штурм неприступной крепости. За три часа до рассвета воины Ляпунова в предрассветной мгле подобрались к угловой башне Китай-города близ Яузских ворот, приставили штурмовые лестницы, забрались на стену и со стены проникли в башню. Неприступные снаружи, крепостные сооружения оказались легкоуязвимыми изнутри. Гонсевский послал против Ляпунова отборные силы. Ополченцам пришлось отступить.
Кровопролитный бой завязался в западных кварталах Москвы. На Козьем болотце, неподалеку от Неглинной, немцы пытались удержать воздвигнутые ими укрепленные острожки. Русские ратники напали на них с такой яростью, с таким презрением к смерти, что те поспешно покинули острожки и в полном беспорядке отступили к кремлевским воротам.
Русские овладели Никольской башней. Триста немцев, засевших там, сложили оружие. Бой перебросился в район Трех-святских ворот. Ополченцам удалось поджечь пороховой погреб под угловой башней. Прогремел взрыв, и башню окутало пламя. Мало кому из вражеских солдат удалось выбраться живыми из-под развалин.