Общие силы поляков превосходили. Под знаменами Ходкевича было 12–14 тыс., и гарнизон Москвы насчитывал 3 тыс. Во Втором Земском ополчении пришло 8 тыс., и от Первого под началом Трубецкого осталось около 2,5 тыс. казаков. Но в первый день разыгравшегося сражения Ходкевич не смог пробить дорогу к осажденным с западной стороны, через рати Пожарского. На второй день скрытно перенес удар на южную сторону, через Замоскворечье. Ночью венгерские наемники и казаки Зборовского просочились через неплотную оборону, захватили острожек у церкви св. Климента. Утром туда бросили дополнительные силы и двинули обозы, гарнизон Кремля предпринял вылазку, соединившись с наступающими. Но казаки Трубецкого навалились на пробитый коридор с двух сторон, снова овладели острожком. Прорвавшиеся наемники и запорожцы были перерублены. Подкрепление в Кремль прошло, но его отрезали от Ходкевича и захватили обозы.
А после перегруппировки последовала общая контратака на стан неприятелей. Их сшибли с позиций, растрепали, и Ходкевич отступил. У него осталось всего 500 кавалеристов, горстка пехоты и 4 тыс. украинских казаков. Вскоре Ширяй и Наливайко отделились, увели их прочь. Ну а для осажденных победа земских ополчений стала приговором. У них начался голод. Пожарский несколько раз предлагал свободно выпустить их на родину. Но они упрямо держались, отвечали грубо и оскорбительно. На самом деле их стойкость объяснялась не доблестью, а элементарной алчностью. В кремлевских кладовых им достались сказочные сокровища, они разграбили и частные дома, храмы. В надежде сохранить эти богатства до прихода подмоги дошли до людоедства. Забили и съели русских пленных, маркитанток, слуг, стали жрать друг друга. Полковник Будила писал: «Пехота сама себя съела и ела других, ловя людей… Сильный зарезывал и съедал слабого».
Но русским надоело ждать. 22 октября наши воины подняли, как знамя, Казанскую икону Божьей Матери и пошли на штурм, ворвались в Китай-город. Поляки оказались стиснутыми в Кремле. Им осталось только капитулировать. В освобожденной Москве созвали Земский собор, «всей землей» выбрали нового царя, Михаила Романова. Но одновременно приняли и другое решение. Если кто-нибудь не подчинится решениям Собора, намеревается дальше мутить воду, он тем самым отсекает себя от «всей земли». Подавлять таких постановили тоже вместе. Коснулось это в первую очередь атамана Ивана Заруцкого. Он попытался закрутить новый виток Смуты. Выдвинул в цари «воренка», сына Марины Мнишек, рожденного неизвестно от кого – как указывает летописец, «Маринка воровала со многими».
Призывал донских, терских казаков, вздумал втянуть в Смуту еще и персидского шаха Аббаса, пообещав отдать ему Астрахань. Но Терек отписал ему: «Не быть нам с вами в воровском совете, не отстать нам от московских чудотворцев». Дон тоже его не принял, казаки заявляли: «Много разорения причинено нашим воровством, а теперь Бог дал нам государя милостивого, так нам бы уже более не воровать, а преклониться к государю». Против Заруцкого и Марины восстали астраханцы, они бежали на Яик, и яицкие казаки выдали их правительству. Атамана и «воренка» казнили, Марина вскоре умерла в тюрьме. Поляки утверждали, будто русские ее умертвили. Хотя это сомнительно. Царские послы приводили в ответ весьма убедительный аргумент: «Нам и надобно было, чтоб она была жива для обличения неправд ваших». Она слишком много знала об истинной подоплеке Лжедмитриев. Если ей посодействовали отправиться в мир иной, то уж конечно не русские.
Война продолжалась, причем на два фронта, против поляков и шведов. Сформировали две рати, отбивать Смоленск и Новгород. Но Русь слишком ослабела, войска были малочисленные, выполнить задачу они не сумели. А Ширяй и Наливайко увели свою орду на север, где места были еще не разграбленными. Захватили и разорили Вологду. По здешним краям бродило и много русских разбойников, отребье из разных войск, не желавшее угомониться. Распавшиеся на шайки «черкасы» смешались с ними. Продвигались все дальше на север, добрались до Устюга, Ваги, Поморья, Сумского острога. В заонежских погостах и Олонце они получили крепкий отпор и повернули обратно. Опустошили Пошехонье, сожгли город Любим, разорили Ярославский, Романовский уезды. Но мелкие шайки принялись истреблять сами жители, и они снова сбивались вместе.