Лжедмитрий двинулся к Брянску, а потом занял Орел. У деревни Каменка 30 апреля и 1 мая 1608 года он нанес поражение армии Шуйского. Самозванцу также без боя сдался 5-тысячный гарнизон Болхова. Путь на Москву был открыт. В начале июня армия Лжедмитрия заняла деревню Тушино в 15 км к северо-западу от столицы. Здесь был разбит укрепленный лагерь. Однако взять Москву самозванцу не удалось. Основная часть стрельцов и дворян сохраняла верность Шуйскому, а казачьи и польские отряды не отличались дисциплиной и больше занимались грабежом, а не борьбой с русским войском. Не удалось отрядам Тушинского вора взять и хорошо укрепленный Троице-Сергиев монастырь, который литовские и казачьи отряды безуспешно осаждали в 1608–1609 годах. Кроме того, в июле 1608 года правительству Василия Шуйского удалось заключить трехлетнее перемирие с королем Сигизмундом, согласно которому освобождались из плена поляки, захваченные в Москве после свержения Лжедмитрия I, а король обязался вывести регулярные польские войска из пределов Русского государства. В июне 1609 года тушинцы потерпели два поражения в боях на Ходынском поле и отказались от попыток овладеть Москвой.
В начале 1609 года в Выборге московское правительство заключило союз с Швецией против Польши. Шведы, воевавшие с поляками в Ливонии, боялись усиления польского влияния в Москве и даже образования русско-польской унии. Швеция предоставляла в помощь Шуйскому 5-тысячный отряд. Москва, в свою очередь, уступала Швеции Корельский уезд и отказывалась от притязаний на Ливонию.
10 мая 1609 года 15-тысячное шведское войско под командованием Якова Делагарди соединилось в Новгороде с ратью царского племянника князя Михаила Скопина-Шуйского. Они двинулись к Москве и в июле неподалеку от Твери разбили тушинцев. После этого среди наемников начались волнения из-за невыплаты жалованья, и Делагарди с частью своей армии вернулся в Новгород. Однако к Скопину присоединилось несколько русских отрядов из Смоленска, Костромы и поморских городов. 18 августа его войско разбило на реке Жабне сильный литовский отряд Яна Сапеги, подошедший от Троице-Сергиева монастыря. В конце сентября к Скопину вернулся Делагарди с новым войском. Приближение армии Скопина к Москве и Троице вызвало распад тушинского войска. В ночь на 28 декабря 1609 года Лжедмитрий II тайно бежал в Калугу.
В сентябре 1609 года король Сигизмунд поспешил воспользоваться благоприятным моментом и овладеть землями, ранее захваченными русскими у Литвы. Он двинул польскую армию к Смоленску. 9 сентября поляки перешли границу, а 13-го из города Красный Сигизмунд послал грамоту царю Василию Шуйскому, где мотивировал нарушение перемирия заключением русско-шведского союза и стремлением избавить Московское государство от смут и кровопролития.
Смоленск оказался очень сильной крепостью, и овладеть городом поляки смогли только в июне 1611 года, после 20-месячной осады. Стены Смоленска высотой 13–19 м и толщиной 5–6 м были сложены из белого камня. Фундамент был заложен на глубину более 4 м, что практически исключало проведение подкопов. За время осады неприятельской артиллерии так и не удалось сделать в стенах крепости большие проломы. Только когда из 5,5-тысячного гарнизона в строю осталось 200 человек, город был взят штурмом.
12 марта 1610 года войска Скопина и Делагарди вступили в Москву. Тушинский лагерь был ликвидирован. Талантливый полководец Скопин готовился идти под Смоленск для деблокады крепости, но внезапно умер. Армию возглавил брат царя Дмитрий Шуйский. В мае в поход выступило 22-тысячное русское и 8-тысячное шведское войско Делагарди. Польские гарнизоны были выбиты из Волока Ламского и Можайска. Сигизмунд направил из-под Смоленска навстречу Дмитрию Шуйскому коронного гетмана Жолкевского с тысячью пехоты, 2 тысячами польской конницы и 3 тысячами украинских казаков. К нему под Царёво-Займищем присоединился 5-тысячный польско-литовский отряд под командованием Зборовского, ушедший из тушинского лагеря. Однако люди Зборовского требовали немедленной выплаты им жалованья, отказываясь в противном случае становиться под королевские знамена. 14 июня отряд Жолкевского внезапно атаковал и отбросил 6-тысячную передовую русскую рать под командованием воевод Валуева и Елецкого. Этот успех побудил Зборовского согласиться повременить с получением жалованья и принять участие в последующих боевых действиях. Отряд Валуева и Елецкого был блокирован в Царёво-Займище, для чего Жолкевский выделил 700 польских всадников, 200 пехотинцев и 400 казаков.