Поляки цепко держались между Новгородом и Москвой, уступая и вновь захватывая городки, торговые рядки и сёла, перекрывая дороги, броды, переправы. В этой ситуации прямой поход русских и шведских отрядов к Москве представлялся рискованным. Весной 1609 г. Скопин-Шуйский разработал план военных действий и избрал Тверь промежуточным пунктом наступления.
В начале мая из Новгорода выступил большой отряд воеводы Чеглокова, к которому на долгом пути должны были присоединиться другие отряды с севера и из Замосковного края, а также ополчение, собиравшееся под Смоленском. Преследуя отступающего противника, 15 мая 1609 г. русское войско в сражении у села Каменка под Торопцем нанесло поражение полякам и освободило город.
Оттуда отряд Чеглокова прошёл по западной части Верхневолжья и занял Торжок. Поляки осадили город, но смелые действия русского воеводы заставили врага отступить к Твери.
Скопин-Шуйский быстро собирал свои войска, включая в них подходящие отовсюду подкрепления. 11 июля 1609 г., переправившись на правый берег Волги, войско численностью до 20 тыс. человек стало под Тверью. В тот же день поляки атаковали лагерь, но их отбросили. 13 июля русские полки пошли на штурм города и взяли его. Уцелевшие поляки укрылись в кремле. Скопин-Шуйский спешил к Москве и отказался от его осады. Наёмники, не получившие богатой добычи, на которую рассчитывали, возмутились и вернулись в Новгород.
Поход на Москву сорвался, и Скопин-Шуйский принял решение накапливать силы в ожидании помощи из северных и замосковных городов. Он спустился левым берегом Волги до Калязинского Макарьева монастыря, выйдя к основным путям сообщения с землями, откуда могла придти подмога. Ратники и местные жители построили укрепления при впадении в Волгу р. Жабни. Скопин-Шуйский ожидал наступления врага именно здесь и не ошибся. Под Калязином решалось, получит ли столица долгожданную помощь, или же поляки, разбив русские войска, принудят московское правительство сдаться.
По 20 тыс. воинов с обеих сторон начали "с четвёрта часу" утра 18 августа жестокий бой. Авраамий Палицын писал о битве на Жабне: "...бысть сеча зла, и сечахуся на многих местех... через весь день".
Сломив сопротивление противника и преследуя его, Скопин- Шуйский на следующий день нанёс у с. Пирогово ещё одно поражение полякам и запорожским казакам, сторонникам самозванца. Победы под Калязином вызвали большое воодушевление. В лагерь приходили отряды ополченцев из разных городов. Вновь прибывших обучали военному делу. В сентябре вернулись две тысячи наёмников под командованием графа Делагарди.
Тем временем польский король Сигизмунд III открыто вторгся в Россию. Поляки взяли Ржев и Зубцов, осадили Смоленск. Тушинский лагерь распался. Польские отряды ушли оттуда под Смоленск на помощь королю, разоряя по пути земли Верхневолжья. Скопин-Шуйский, не встречая сопротивления, в марте 1610 г. вступил в Москву. Но через месяц полководец умер в столице. Достойной замены ему не нашлось, русская армия потерпела ряд поражений. Поляки стремительно продвигались к Москве. В сентябре боярское правительство открыло врагу ворота столицы.
После этой измены сопротивление захватчикам приобрело характер народной войны. В начале 1611 г. в ополчении, руководимом рязанским дворянином Прокопием Ляпуновым, участвовали наряду с другими торопчане, новоторжцы и тверитяне.
Под Псковом объявился ещё один Лжедмитрий. Но "во Твери, в Старице, и в Торжку, и во Ржеве, и на Погорелом Городище воровскому заводу креста не целовали", то есть не присягнули новому самозванцу. "Разбойные люди" пытались захватить весной 1612 г. Тверь, но отряды князя Дмитрия Пожарского оттеснили их.
В октябре 1612 г. второе ополчение, руководимое К. Мининым и Д. Пожарским, окончательно освободило Москву. Однако в разных районах Верхневолжья ещё несколько лет происходили стычки с поляками и казаками. Не раз польская конница совершала рейды к Ржеву, Кашину, Угличу, но верхневолжские крепости устояли. Зато беззащитная сельская округа опустошалась врагом.
В 1616—1618 гг. польский король Владислав, претендовавший на московский престол, вновь развязал войну. Вражеская конница появилась под Кашином и на Бежецком Верхе, летом 1617 г. осадила Ржев, Старицу и Торжок. Обороной Твери руководил князь Д.П. Пожарский-Лопата, родственник освободителя Москвы. Крепость выдержала две осады.
После Деулинского перемирия 1618 г. с Польшей западные тверские города стали пограничными, приняли на постоянное размещение сильные гарнизоны и были дополнительно укреплены.
За долгие годы смуты особенно пострадали те тверские земли (ржевские, зубцовские, старицкие), которые располагались на правом берегу Волги. Во владениях Троице-Сергиева монастыря в Захожском