Только в конце января пришли под Смоленск со своими полками князь Семен Прозоровский и его новый товарищ князь Белосельский из крепости Белой и Богдан Нагово из Серпейска. Им Шеин назначил места к западу от Смоленска, там, где были королевские таборы во время осады 1610 года; к ним присоединен и отряд яицких казаков, прибывших с атаманом Лупандиным. Стан Прозоровского оказался почти столько же отдаленным от города, как и стан Шеина. Соревнуя главнокомандующему, Прозоровский со всех сторон окопался высокими валами; не довольствуясь тем, воспользовался соседним болотом: воду, стекавшую из него в Днепр, запрудил и наполнил ею свои рвы. С правым берегом он сообщался также двумя мостами, прикрытыми на том берегу укреплениями. Из Москвы около этого времени пришел солдатский полк Матисона; пришли и еще некоторые полки. Наконец, к 10 февраля, т. е. через два месяца по своем прибытии под Смоленск, Шеин доносил, что «город Смоленск совсем осажден, туры поставлены, да и острожки поставлены, из города выйти и в город пройти немочно».
Обложение города устроилось в следующем порядке.
На западной стороне его, у самого Днепра — острожек Прозоровского; к нему примыкали шанцы полковника Вялима Кита. По юго-восточной стороне шел длинный ряд укреплений, занятых немецко-русской пехотой; в центре их стоял Лесли с своими двумя солдатскими полками; на левом его фланге полк Товия Унзина и Сандерсон с англичанами; на правом — полки Валентина Росформа и Фукса. Еще далее, на восточной стороне города, расположился полковник Фандам. За ним в берег Днепра упирались ретраншаменты полковника Якова Карла, отделенные от крепости оврагом и двумя прудами. Между окопами Прозоровского и Сандерсона устроено было несколько шанцев, т. е. небольших, отчасти земляных, отчасти деревянных, укреплений; англичане ближайший к себе шанец сначала устроили из снега, а впоследствии сделали его из дерна. Лагерь Шеина остался вне линии обложения и представлял собою как бы главный резерв. В слишком открытых местах он потом связан был с этой линией рогатками и засеками или сваленными деревьями. Но правый берег Днепра долгое время был почти упущен из виду: там учреждена только незначительная, сменявшаяся по очереди, стража, которая стояла на Покровской горе, т. е. на самом возвышенном пункте этого берега. Против этой горы на Д непре находился постоянный и укрепленный мост, который соединял город с правым берегом и оставался в руках осажденных. Близорукий Шеин даже не позаботился уничтожить этот мост. О его близорукости свидетельствовало и расположение главных батарей, назначенных для разрушения стен и башен. Казалось бы, Шеин должен был хорошо знать слабые стороны крепости; а между тем он расположил пехоту Лесли и соседних полковников, с артиллерией, против именно той городской стены, позади которой находился старый земляной вал, оставшийся от прежних укреплений: следовательно, в случае пролома в стене, осаждавшие должны были встретить другое препятствие, в виде старого вала, усиленного новыми укреплениями.
Защитники Смоленска, Соколинский и Воеводский, частыми вылазками тревожили осаждавшую рать и мешали ходу осадных работ; вообще с самого начала они обнаружили систему активной обороны. А Шеин, наоборот, повел пассивную осаду. Имея у себя уже до 40 000 войска и обложив город со всех сторон, он все еще не предпринимал против него никаких решительных действий. Для того у него был важный предлог: он ждал большого наряду, т. е. тяжелых орудий, которых потребовал из Москвы и которые с великими усилиями везлись теперь под Смоленск. А пока от шанцев Лесли занялись ведением подкопов под городские стены.