Дмитрий нашел убежище в сандомирском замке. К. Буссов живописует в своей «Хронике» встречу Болотникова с неизвестной личностью, вероятно, фаворитом Лжедмитрия I Михаилом Молчановым, сумевшим после восстания 1606 года в Москве бежать в Польшу. Расспросив Болотникова и убедившись, что имеет дело с опытным воином, «верным царю Дмитрию», новый самозванец якобы сказал ему: «Я не могу сейчас много дать тебе, вот тебе 30 Дукатов, сабля и бурка. Довольствуйся на этот раз малым. Поезжай с этим письмом в Путивль к князю Шаховскому. Он выдаст тебе из моей казны достаточно денег и поставит тебя воеводою и начальником над несколькими тысячами воинов. Ты вместо меня пойдешь с ними дальше и, если Бог будет милостив к тебе, попытаешь счастья против моих клятвопреступных подданных. Скажи, что ты меня видел и со мной говорил здесь в Польше, что я таков, каким ты меня сейчас видишь воочию, и что это письмо ты получил из моих собственных рук».
С этим письмом Болотников направился в Путивль. Князь Шаховской, видя его желание постоять за Дмитрия и убедившись в его знании военного дела, поручает ему отряд в 12 000 человек.
Болотников отправляется в Комарницкую волость и возвещает всем, что сам видел Дмитрия и Дмитрий назначил его главным воеводой. Против него Василий Шуйский выслал отряд под начальством князя Юрия Трубецкого, но последний, встретившись с силами Болотникова, отступил. Это послужило своеобразным сигналом к восстанию городов, холопов и иногородцев. Город за городом провозглашали царем Дмитрия и присылали к Болотникову вспомогательные отряды; холопы и крестьяне почти повсюду поднимались на своих господ и присоединялись к его отряду. Возмутилась и мордва, в надежде освободиться от московской власти, и вместе с холопами и крестьянами отвоевала несколько городов у Шуйского. Кроме того, к Болотникову примкнуло ополчение Истомы Пашкова, отряд вольницы, пришедший из Литвы.
Кромы, Мценск, Одоев, Алексин, Калуга — все эти города лежали в районе наступления Болотникова. Массовые расправы получили отражение и в «Карамзинском хронографе»: «И в тех украйных, в польских и в северских городах люди по вражию наваждению бояр и воевод и всяких людей побивали разными смертьми, бросали с башен, а иных за наги вешали и к городовым стенам распинали и многими разноличными смертьми казнили и прожиточных людей грабили, а кого побивали и тех называли изменниками, а они будто стоят за царя Дмитрия». По пути на Москву Болотников лично руководил расправами над помещиками. Среди казненных был эмиссар царя Афанасий Пальчиков, который сеял сомнения в истинности царя Дмитрия и его счастливого спасения во время майских событий 1606 года. Он как предатель, недруг «царя Дмитрия» был выставлен на всенародное обозрение. Каждый мог воочию убедиться, какая судьба ожидает всякого, кто посмел бы утверждать, что «царь Дмитрий» не спасся.
Наступая на Калугу после победы над Кромами, Болотников обнаружил, что она занята войсками князя И. Шуйского, брата царя, посланными навстречу ему из столицы. Тогда Болотников вступил в переговоры с калужскими посадскими людьми. Те перешли на его сторону. Царское войско вынуждено было спешно покинуть город и дать сражение 23 сентября 1606 года в невыгодных для себя условиях.
Вступая в переговоры с калужанами, Болотников должен был объявить им свои цели. На каких условиях открыли калужане ему ворота? Своих сторонников он щедро вознаградил, отобрав у московских купцов товары, соль и хлеб.
Какая-то часть конфискованного имущества находилась в распоряжении Болотникова как вождя повстанцев. Таким образом, Болотников умело использовал противоречия между московским купечеством и местными торговыми людьми. При этом он искал поддержки у всего посадского населения города, включая и торговых людей с высоким достатком, возвышая их над пришлыми московскими купцами, существенно затрагивающих их коммерческие интересы. Сквозь пальцы смотрел он и на захват калужскими посадскими людьми имущества московских дворян.
С многочисленным войском главный воевода самозванца Дмитрия направился к столице. Стоявшие на пути города дружно признали его власть. Только в Коломне отважились сопротивляться, что повлекло за собой полное разграбление города.
В пятидесяти верстах от Москвы, близ села Троицкого, Болотникова встретила Московская рать под началом Мстиславского, который, уклонившись от боя, едва спасся от преследования повстанца 22 октября 1606 года Болотников остановился в селе Коломенском, в семи верстах от Москвы. Здесь он построил острог, укрепив его деревом и валом, и стал рассылать по Москве и разным городам грамоты, возбуждая бедных и меньших против богатых и знатных и призывая целовать крест законному государю Дмитрию Ивановичу.