Такие условия никак не устраивали поляков. Сигизмунд III не только не допускал возможности крещения королевича, но, как уже говорилось, сам претендовал на место русского царя. Он откровенно добивался того, чтобы русские присягали одновременно с Владиславом и ему самому. Король не собирался снимать осаду со Смоленска, так как он желал присоединить этот богатый и выгодно расположенный на торговых путях город к польской короне. В целом же польский король рассчитывал, что разгромленная, истощенная интервенцией и гражданскими междоусобицами Россия займет в унии место неполноправного члена, подчиненного интересам польской короны.
В результате переговоров «седмочисленных бояр» и гетмана Жолкевского, выступавшего полномочным представителем короля, был заключен договор, удовлетворивший лишь частично захватнические аппетиты польско-литовской стороны. Русские желали видеть на русском престоле только королевича, которого король должен был отправить в Москву. Владислава обязывали соблюдать православие, административный порядок и сословный строй русского общества. Ряд статей договора обусловливал возможность сохранения России как отдельного государства с особым правителем, и лишь в перспективе мог встать вопрос об объединении России и Речи Посполитой под властью одного государя. Правда, боярам пришлось пойти на компромисс в вопросе о судьбе Смоленска. Подписывая договор с королем, они практически бросали город на произвол судьбы, предоставляя ему самому решать свою судьбу. Был в договоре также пункт, согласно которому поляки обязывались бороться с «воровскими таборами», то есть с войсками Лжедмитрия II, «пока земля в тишине станет».
27 августа 1610 года силы самозванца были окружены под Коломенском объединенным войском русских и поляков под руководством Жолкевского и Мстиславского. Удалось уговорить Яна Сапегу бросить самозванца и перейти на сторону правительственных войск. Жолкевский пообещал ему и отряду выплатить 3000 рублей.
Не приняв бой, Лжедмитрий II бежал в Калугу. Непосредственная опасность вторжения в Москву была устранена, но страх не покидал московских бояр. Вспоминая впоследствии события этого времени, современники писали, что многие москвичи стали тайно «прямить» Лжедмитрию и сноситься с его людьми. Опасения бояр усугублялись тем, что поляки не выполнили своего обещания, записанного в договоре: уничтожить «воровские таборы» и арестовать самозванца.
Сломив угрозами, интригами и уговорами сопротивление части Боярской думы, не желавшей впускать польские военные силы в Москву, «седмочисленные» бояре решились на размещение поляков в городе. В Кремле расположился Жолкевский с небольшой свитой, один из польских полков занял дома в Китай-городе, другой — в Белом городе. Остальные польские отряды остались в Новодевичьем монастыре. В Москве фактически утвердилась военная диктатура польского командования.
Не без коварных советов Жолкевского были отправлены под Смоленск в составе «великого посольства», насчитывавшего около 1200 человек, наиболее энергичные и популярные представители русского боярства во главе с боярином Голицыным и патриархом Филаретом. «Великое посольство», представлявшее все чины Земского собора, должно было договориться с королем Сигизмундом III об условиях принятия Москвой королевича, его крещении и выводе польских войск из России. Лишь на этих условиях должна была осуществиться уния России и Речи Посполитой.
Установление в Москве военной диктатуры польского командования и размещение польского гарнизона в городе смешало все планы послов. Тон короля и его сановников переменился на угрожающий. От русских ультимативно потребовали немедленной сдачи Смоленска и присяги смолян Сигизмунду III. «Как Смоленск сдастся, тогда о выводе королем войск из России договор напишем», — заявили русским сановникам. Поляки не желали даже обсуждать вопрос о перемене веры королевичем Владиславом. Отказ русских представителей выполнить требование короля поставил их в положение заложников в вооруженном польском лагере. Часть посольства была отпущена на родину, а руководители его оказались фактически в плену на много лет. Патриарх Филарет вернулся в Москву только в 1619 году, после заключения Деулинского перемирия в 1618 году с Польшей.
Поляки чувствовали себя хозяевами положения в Москве, а Мстиславский «с товарищи» усердно помогали им. Одним из первых и жизненно важных вопросов, которые пришлось решать новому правительству страны, стал вопрос об уплате жалованья польским войскам. Нужно было из русской казны уплатить 3000 рублей, обещанные Яну Сапеге, — плату за его измену Лжедмитрию II. В обозе Жолкевского не нашлось денег, чтобы расплатиться с наемниками, которых польское командование привлекло для войны в России.
Русские бояре предоставили нужные средства Жолкевскому. Он смог заплатить жалованье немцам, англичанам, французам, и около 2500 человек наемников покинули пределы России. У Жолкевского оставалось около 6–7 тысяч человек, преимущественно поляков. Содержать их должна была тоже русская казна.