В июне 1632 года истекал срок Деулинского перемирия, и Россия готовилась к реваншу, чтобы вернуть Смоленскую и Северскую земли. Как по заказу, в апреле 1632 года умер король Сигизмунд III, и в Речи Посполитой наступило бескоролевье. Царь Михаил Фёдорович и Боярская Дума решили не терять время и приговорили начать войну. Главным воеводой назначили боярина Михаила Шеина. Предполагалось, что он вместе с Пожарским будет командующим русской армией в Смоленской войне. Но Пожарский заболел, и единоличное командование русской армией в Смоленском походе взял на себя Шеин. В августе 1632 года русское войско перешло границу Речи Посполитой и в октябре-декабре овладело многими городами Смоленщины и Северщины. Из-за распутицы и медленного подвоза припасов 32-тысячное войско Шеина подошло к Смоленску только в конце января 1633 года Промедление позволило полякам подготовить крепость к осаде. Осада Смоленска русскими во многом повторяла его осаду поляками в 1609–1611 годах. Осажденные держались стойко и два приступа (в мае и июне) были отбиты. Между тем в феврале 1633 года закончилось бескоролевье в Речи Посполитой, королем был выбран сын Сигизмунда III Владислав IV. Король спешно собирал армию и, чтобы выиграть время, подговорил запорожцев и крымского хана совершить в июле набег на Южную Россию. Обеспокоенные дворяне южных земель тысячами покидали войско Шеина и возвращались охранять родных и близких. Собрав армию в 23 тыс. человек, Владислав в августе 1633 года блокировал русские полки под Смоленском. Воевода обратился в Москву за помощью: царь и бояре помощь обещали, но так ничего не сделали. Шеин дал несколько решительных сражений Владиславу, но не смог снять блокаду.
Наступила зима. Голод и холода расшатали мораль московского войска, особенно немецких наёмников; начались болезни и неповиновения воеводе. Зная о бедственном положении русских, Владислав послал Шеину грамоту, с увещанием обратиться к его милости, а не гибнуть от меча и болезни. Шеин возвратил грамоту без ответа, указав, что в ней «непригожие речи». Шеин написал царю о возможности заключения перемирия, на что царь Михаил согласился. 1 февраля 1634 года царь получил от Шеина последнюю отписку, что ему и ратным людям от польского короля утеснение и в хлебных запасах и в соли оскуденье большое. На этот раз царские войска в Можайске и Калуге получили приказ о выступлении под Смоленск. Но было поздно: 16 февраля 1634 года Шеин заключил с королем Владиславом невыгодный Москве договор о сдаче своего войска.
Условия договора о сдаче войска были весьма мягкие. Ратные люди, московские и иноземные воины могли по собственному добровольному усмотрению перейти на службу к королю польскому или вернуться домой. Те, кто идут домой, должны целовать крест, обязуясь четыре месяца не служить в русской армии и выступать против короля. Пушки (а их было всего 107 штук) с припасами и оружие убитых должны были достаться полякам. Войско Шеина должно было выйти из Смоленской крепости с опущенными знаменами, с погашенными фитилями, без барабанного боя. При этом знаменосцы обязаны были дойти до места, где находится король Владислав, положить знамена у ног короля и отступить на три шага. По знаку польского гетмана русские воины могли забрать свои знамена, потом зажечь фитили, бить в барабаны, чтобы отправиться в путь восвояси. С собой дозволено взять только двенадцать пушек из 107. 19 февраля 1634 г. Шеин с остатками войска выступил в путь. С ним шло 8056 человек, 2004 больных остались под Смоленском; для их пропитания передано 60 четвертей муки, сухарей и круп. Из русских королю Владиславу согласились служить только восемь человек, из них шестеро казаков, зато королю присягнула почти половина из 2140 немецких наемников.
В Москве воевод побеждённого русского войска Михаила Шеина и Артемия Измайлова уже ждали для допроса с пристрастием. На беду воеводы покровитель Шеина патриарх Филарет к тому времени недавно умер (1 октября 1633 года) и заступиться за него было уже некому. Бояре люто ненавидели Шеина за его высокомерие и презрение к тем, кто прятался с поляками в Кремле от ополчения Пожарского. Но особенно за то, что не прочь был напомнить их трусость, измены и нерадение во время Смуты. 18 апреля 1634 года царь Михаил с думскими боярами слушал «дело о Шеине и его товарищах». Шеина обвинили в неудачном переходе к Смоленску, что он потерял лучшую пору и позволил литовским людям укрепить крепость, а также был небрежен при нападениях неприятеля. А именно, государю всю правду не писал; приступы проводил не ночью, а днем, не слушал советы своих полковников, обесчестил имя государя тем, что положил перед королем царские знамена. Припомнили Шеину, что утаил от царя, как 15 лет назад, в плену, целовал крест королю не воевать против Литвы.