В Москве царила паника. Всю вину за катастрофу у Клушина возлагали на Шуйских, прежде всего на царя Василия. Из-за него кровь льется, земля опустела, люди в погибель приходят. Карамзин подчеркивал, что «бояре видели в полумонархе дело рук своих и хотели, так сказать, продолжать оное, более и более стесняя власть его. Поздно очнулся Шуйский и тщетно хотел порывами великодушия утвердить колеблемость трона. Воскресли древние смуты боярские, и народ, волнуемый на площади наемниками некоторых коварных вельмож, толпами стремился к дворцу кремлевскому предписывать законы государю».
За заговором против Шуйского стоял самый влиятельный среди русских претендентов на трон Василий Васильевич Голицын. Он в свое время казнил Федора Годунова, он руководил убийством Лжедмитрия I. Он вдохновлял и взявшего на себя непосредственное исполнение свержения Шуйского Захария Ляпунова.
Захарий, истинный представитель «удалого полустепного дворянства», как характеризовал его Ключевский, был «человек решительный, заносчивый и порывистый; он раньше других чуял, как поворачивает ветер, но его рука хваталась за дело прежде, чем успевала подумать о том голова».
Сподвижник Лжедмитрия II боярин князь Дмитрий Трубецкой 16 июля обратился к москвичам с лукавым предложением: они «ссаживают» несчастливого царя Василия, а он проделывает то же с самозванцем. Голицын и его команда эту идею подхватили.
17 июля 1610 года Захарий Ляпунов и Иван Никитич Салтыков с группой своих единомышленников, в основном рязанских дворян, собрали на Красной площади внушительную толпу и обратились к ней с предложением свергнуть царя. Одновременно заговорщики врывались в дома знатнейших бояр, в патриаршие палаты. Гермогена и бояр потащили на Красную площадь. Решили не штурмовать охраняемый кремлевский дворец, а сначала переместить людей в Замоскворечье, где стояли войска, развернутые против Лжедмитрия II. В военном лагере за Серпуховскими воротами собрался своего рода Земский собор с участием думских бояр, патриарха и взбунтовавшегося народа.
За низложение Шуйского агитировали Голицыны, Мстиславский, а также возвратившийся в Москву бывший «глава тушинского правительства» митрополит Филарет Романов. Отец будущего царя был взят в плен царскими войсками под Волоколамском. Шуйский не осмелился судить авторитетного «воровского патриарха», как называли Филарета, и опрометчиво разрешил ему остаться в столице. А патриарх Гермоген фактически простил Романова, объявив его жертвой Лжедмитрия II, и признал его право на прежний сан ростовского митрополита. На Соборе же Гермоген защищал царя Василия, но это был глас вопиющего в пустыне.
Чтобы убедить Шуйского отречься, в Кремль с мандатом от толпы направили Воротынского, Федора Шереметева и патриарха со всем Священным собором. И здесь не обошлось без нижегородского следа. Свояк Воротынский обещал Шуйскому в случае добровольного отречения выделить ему отдельное удельное княжество со столицей в Нижнем Новгороде. Василий твердо отказался оставлять трон. Тогда его силой отвели на его старый боярский двор и приставили стражу.
После этого Собор направил гонцов в лагерь Лжедмитрия, который стоял уже у Данилова монастыря, с требованием арестовать «царька» как договаривались. Но Трубецкой в ответ предложил открыть ворота для торжественного въезда в столицу «истинного царя Дмитрия». В этих условиях Шуйский вновь поднял голову и предпринял попытку возвращения.
Тогда заговорщики для надежности решили радикально лишить Василия возможности вновь занять престол. Собрав немногих стрельцов и толпу москвичей, Захарий Ляпунов, Гаврила Пушкин явились на двор Шуйского, прихватив с собой монаха из Чудова монастыря. Дворяне крепко держали сопротивлявшегося изо всех сил самодержца, пока чернец совершал обряд пострижения. После чего «инока Варлаама» на крытой повозке отвезли в Чудов монастырь, приставив к нему охрану. Патриарх Гермоген так и не признает пострижения Шуйского.
Низложению Шуйского пытались придать видимость решения «всей земли», но реально царя от власти отстранил не Собор, а группа оппозиционно настроенной элиты. Свергая его, ни заговорщики-бояре, ни москвичи не договорились о преемнике. А ведь престолонаследие на протяжении всей российской истории всегда было центральным вопросом политики и главным источником смут. «Москва лишилась правительства в такую минуту, когда крепкая и деятельная власть была ей очень необходима. Враги подходили к стенам самой Москвы, владели западным рубежом государства, занимали города в центральных и южных областях страны. С этими врагами необходимо было бороться не только за целость государственной территории, но и за независимость самого государства, потому что их успехи угрожали ему полным завоеванием», — справедливо замечал Платонов.