Второй этап характеризуется динамическим равновесием Из Путивля в Тулу прибывает новая рать во главе с новым самозванцем, «царевичем Петром Федоровичем» (Илейкой Муромцем), вобравшая в себя терских и донских казаков, казачьи станицы с Украины и Запорожья. В это время на русской территории оказывается целый ряд отрядов воинских людей из пограничных воеводств Речи Посполитой, призванных на помощь царевичем Петром Основные силы болотниковцев были осаждены в Калуге Несколько крупных сражений в конце зимы – весной 1607 г. имели переменный успех. Однако в начале мая повстанцы наносят царским войскам решительное поражение невдалеке от Калуги, правительственная рать отступает от ее стен. Все крупные отряды повстанцев соединяются в одну рать в Туле.
Полная мобилизация всех военных ресурсов правительством Шуйского (Сигизмунд в то время был занят военными действиями в Польше против восставшей шляхты ряда воеводств) позволила ему перейти в стратегическое наступление. Прежде, в кровопролитном бою была парирована попытка конной рати повстанцев с артиллерией прорваться к Москве. Любопытно, что ею командовали И. Болотников (в качестве главного воеводы) и князь А. Телятевскнй, бывший его хозяин (Болотников до пленения крымскими татарами был боевым холопом-послужильцем у князя). С большим трудом царским воеводам удалось разбить конные отряды болотниковцев. Со второй декады июня 1607 г. начинается почти четырехмесячная осада Тулы огромной царской армией. Только начавшийся голод и затопление крепости (в результате устройства запруды на р. Упе) вынудили повстанцев сдать ее в начале октября. Условия сдачи были почетны. Аресту подверглись только предводители восстания, основная же масса осажденных была отпущена.