Отсутствие Пожарского привело к расколу в его войске: казаки повздорили с дворянами и, ссылаясь на голод, отправились для «кормления» под Владимир. Здесь они расположились в вотчине Мстиславского, грабя всех в округе. Исключение было сделано лишь для владений Пожарского, которого казаки уважали и любили. В Москву доносили: «В Вязниках у казаков в кругу приговорено, чтоб им боярина князя Дмитрия Михайловича Пожарского в вотчины в сёла и в деревни не въезжати и крестьян не жечь и не ломать и не грабить». Крестьяне князя безбоязненно могли ездить в казацкий табор для продажи хлеба и других припасов. Москва послала к казакам гонцов, уговаривая их вернуться на царёву службу, но казаки отвечали, что будут служить только у Пожарского.
Тем временем отход армии Лыкова вызвал в Москве смятение. Вдобавок ночью над столицей повисла кроваво-красная комета. «Быть Москве взятой от королевича!» — кричали юродивые на папертях. В Кремль ворвалась толпа служилых дворян. Их предводители — нижегородцы Жездринский, ярославец Тургенев, смолянин Тухачевский обвинили бояр в измене. Лишь появление государя помешало кровавой расправе.
Бояре отдали приказ вывести полки из Замоскворечья в поле, напротив лагеря Ходкевича, к которому с юга шли на соединение казаки Сагайдачного. Однако, простояв день, русские воины, так и не получив приказа о наступлении, ушли за стены столицы.
В этот день царь Михаил пригласил к себе на обед Дмитрия Михайловича Пожарского, едва оправившегося после болезни. Чувствуя свою вину за прошлую обиду, Михаил был крайне любезен. В знак особой милости он подарил князю позолоченный кубок и соболью шубу, а дьяк, вручавший награды, перечислил все боевые заслуги воеводы. Князь пообещал, что, пока его рука удерживает саблю, полякам Москвы не видать.
Он занял со своим войском западную часть стен Белого города, ожидая, что именно отсюда Ходкевич предпримет штурм. Его предположения подтвердили два французских сапёра, перебежавшие из польского стана.
После полуночи 30 сентября 1618 года польская пехота двинулась к Земляному валу. Взорвав деревянные ворота, они проникли внутрь города и подошли к Арбатским и Тверским воротам Белого города. Пожарский приказал открыть Арбатские ворота и во главе своих всадников помчался на польскую пехоту. Не выдержав яростной атаки, те ударились в бега. К утру Земляной город был очищен от врага.
Понеся большие потери, Ходкевич отступил от столицы в сторону Троицкого монастыря. Но и там его встретили огнём орудий. Несолоно хлебавши гетман увёл войско на свою старую стоянку в Рогачево. Казаки Сагайдачного отступили к Калуге, но город захватить им не удалось, вдобавок часть казаков во главе с полковником Жданом Коншиным перешла в стан русской армии.
Королевич не захотел оставаться ещё на одну зимовку в этой негостеприимной стране, тем более что сейм не соглашался более на выделение новых средств для ведения войны. В деревне Деулино, в трёх вёрстах от Троицкого монастыря, начались переговоры. 1 декабря 1618 года было заключено перемирие на четырнадцать с половиной лет. Его условия были крайне невыгодны для России: король получил более тридцати городов на Смоленщине и Черниговщине. Новая граница проходила теперь недалеко от Вязьмы, Ржева и Калуги. Не отказался Владислав и от своих притязаний на русскую корону.
Только через полгода на реке Поляновке произошёл обмен пленными. Получили,наконец свободу отец царя, митрополит Филарет, прославленный смоленский воевода Михаил Борисович Шеин и брат прежнего, уже покойного, государя, — Иван Шуйский. В Можайске Филарета встретил посланный царём Дмитрий Пожарский. Обнажив голову, он подошёл к старцу и прикоснулся губами к его худощавой руке, принимая благословение. Филарет порывисто обнял воеводу за плечи.
— Благодарю тебя, князь, за всё, что ты сделал для России! Слава о твоих подвигах широко пошла. Даже наш заклятый враг, канцлер литовский Лев Иванович Сапега, у которого я в заточении пребывал, называл тебя не иначе как «великий богатырь».
Пожарский смущённо опустил голову, он не любил пышных славословий. Всю дорогу он ехал рядом с санями, рассказывая Филарету о московских новостях. У самой Москвы на речке Пресне их поезд поджидал царь. При виде отца он пал ниц, Филарет вылез из саней и встал на колени, приветствуя государя. Оба плакали, не стесняясь слёз, потом наконец бросились друг другу в объятия. Затем отец вновь сел в сани, а Михаил шёл пешком до самого Кремля.