Хмельницкий приказал организовать тесное обложение города, рассчитывая на то, что противник быстро израсходует боевые и продовольственные запасы. Однако осада Збаража затянулась. Организуемые казаками штурмы противник отражал и часто предпринимал успешные вылазки.
Хмельницкий приказал овладеть земляным валом, который опоясывал город. Ночью казаки насыпали вал, превышавший вал городской, установили на нем орудия и открыли огонь. Оборонявшиеся насыпали второй, более высокий вал, но с меньшим обводом и укрылись за ним. Казаки тоже насыпали себе второй вал, выше польского, и стали с него поражать противника стрелами, пулями и ядрами. После этого каждому шляхтичу пришлось устраивать индивидуальный окоп для себя и лошади.
Вслед за этим развернулась минная война. Казаки вели подкопы, а поляки – контрминные галереи. Борьба затягивалась. К концу июля у поляков оказались на исходе боеприпасы, было израсходовано все продовольствие.
Хмельницкий решился на общий приступ. К укреплениям противника подкатили огромной величины «гуляй-городыни» (подвижные укрепления), за которыми шли казаки. Началась артиллерийская подготовка штурма. Но в это время осажденные произвели сильную вылазку и подожгли «гуляй-городыни». Приступ не удался.
Король был уже недалеко от Зборова, однако он не имел сведений о противнике. Польские подъезды бесследно пропадали, а жители молчали. Хмельницкий, наоборот, имел подробные сведения о движении войска Яна Казимира. Он оставил в окопах под Збаражем пеших казаков и ночью выступил навстречу королю. Не доходя до Зборова, украинское войско повернуло вправо и скрытно расположилось в лесу. Здесь же находилась и татарская конница.
Вечером 4 августа польское войско расположилось у д. Млыново. Сообщению одного из подъездов о появлении татар не придали значения, и переправу через р. Стрыпу король назначил на утро следующего дня. Целый месяц продолжались сильные дожди, размывшие дороги, затопившие низины. Долина р. Стрыпы превратилась в болотистую трясину, непроходимую для повозок и конницы. С дороги и тем более с плотины свернуть было невозможно. Ночью жолнеры навели через реку две переправы – выше и ниже города.
Утром 5 августа шел сильный дождь, стоял туман, видимость была плохая. Для обеспечения войска от внезапного нападения король выслал заднюю (хоругвь Коржицкого) и передовую (хоругвь Корецкого) сторожи, но войсковой разведки не организовал. Действительной обстановки польское командование не знало. Хмельницкий же от своих разведчиков имел сведения о всех передвижениях противника, кроме того, он вел личное наблюдение в сторону Зборова с высокого дерева на опушке дубовой рощи.
Польское войско начало переправляться через р. Стрыпу по двум мостам. Переправа шла медленно, так как повозки двигались в один ряд и часто застревали. На левом берегу реки польское войско располагало свой обоз табором. Хмельницкий выжидал разделения сил противника на отдельные изолированные группы с тем, чтобы иметь возможность уничтожить польское войско по частям.
Отсутствие признаков близкого расположения украинского войска и переправа через реку без помех с его стороны способствовали усилению беспечности в рядах польских шляхтичей. В полдень, когда на левый берег реки перешла половина главных сил шляхты, все войско расположилось обедать, прервав переправу.
В это время король получил донесение от Коржицкого о том, что его атаковали крупные силы казаков и татар. На помощь задней страже было послано несколько хоругвей, но было уже поздно, так как ее остатки спасались от преследования.
Затем подверглось нападению казаков и татар «посполитое рушение» у первого моста (выше Зборова). Только отряду драгун удалось проскочить в город, остальные хоругви польской шляхты были уничтожены.
Развивая успех, казаки атаковали часть польских сил, оставшихся еще на правом берегу реки у второго моста, который оказался забитым возами. Повозочные разбежались. Король приказал сломать мост, обеспечив себя от атаки казаков с тыла. Противник, оказавшийся на правом берегу реки, был уничтожен.
Первую часть плана Хмельницкого украинское войско выполнило успешно, воспользовавшись беспечностью врага и отсутствием у него войсковой разведки. Внезапное нападение казаков на польское войско во время обеда дезорганизовало его, и шляхтичи могли оказать лишь разрозненное сопротивление.