Новым главнокомандующим в армию царь назначил князя Михаила Петровича Катырева-Ростовского, а его помощником — боярина Петра Федоровича Басманова. Катырев-Ростовский получил боярство одним из первых сразу после коронации Бориса. Он ничем еще не успел себя проявить на военном поприще, и назначение это было продиктовано чисто местническими интересами. До опричнины Катыревы-Ростовские занимали высокое положение в Боярской думе. Поэтому Катырев, получив боярство, начал местничать с главой думы Мстиславским. По тогдашнему табелю о рангах Катырев стал первым воеводой большого полка, а Басманов — вторым воеводой большого полка.
Главной надеждой царя Федора стал талантливый воевода Басманов. Назначение его в большой полк вызвало негодование родовой знати. Второй воевода полка правой руки князь М. Ф. Кашин-Оболенский отказался подчиняться приказу царя Федора, он «бил чалом на Петра Басманова в отечестве и на съезд не ездил и списков не взял».
Поначалу войско дружно присягнуло царю Федору Борисовичу, но вскоре Катырев и Басманов потеряли управление над армией. Воеводы Василий и Иван Васильевичи Голицыны отказались подчиняться им и начали агитацию в пользу самозванца.
Правительственные войска перехватили гонца Лжедмитрия, посланного в осажденные Кромы. В письме говорилось, что польский король послал в помощь Димитрию воеводу Жолкевского с сорокатысячным войском. Естественно, это была спецоперация самозванца. На самом деле польский сейм, открывшийся 10 января 1605 года, решительно высказался за сохранение мира с Россией. Канцлер Замойский осудил авантюру Отрепьева. Он говорил, что этот враждебный набег на Московию губителен для Речи Посполитой. Самого самозванца канцлер осыпал язвительными насмешками: «…тот, кто выдает себя за сына царя Ивана, говорит, что вместо него погубили кого-то другого. Помилуй Бог, это комедия Плавта или Теренция, что ли? Вероятное ли дело, велеть кого-то убить, а потом не посмотреть, тот ли убит… Если так, то можно было подготовить для этого козла или барана».
Немалую роль в организации заговора сыграл талантливый авантюрист Прокопий Федорович Ляпунов. У него были свои счеты с Годуновыми. В 1603 году царь Борис велел бить кнутом его брата Захара за торговлю запрещенными товарами с донскими казаками. Прокопий Ляпунов, его родные братья Григорий, Захар, Александр и Степан, а также двоюродные братья Семен и Василий принадлежали к очень влиятельному в Рязани дворянскому роду.
Много споров среди историков вызывает и поведение Петра Басманова. С одной стороны, он был обласкан Борисом и Федором Годуновыми и получил назначение, намного превышающее положенное ему по знатности рода. С другой стороны, князья Голицыны по матери приходились ему двоюродными братьями. А отец царицы Малюта Скуратов был инициатором расправы над несколькими Басмановыми. В конце концов и Петр Басманов перешел на сторону заговорщиков. По одной версии, Басманов лично возглавил мятеж, а по другой — не принял должных мер для его подавления и позволил для вида связать себя.
7 мая в лагере правительственных войск под Кромами вспыхнул мятеж. На помощь мятежникам подошли войска самозванца. Некоторое число дворян и простых ратников бежали в Москву, остальные присягнули самозванцу.
Первым делом Лжедмитрий распустил царское войско. Значительная часть дворян и простых ратников колебалась в своем выборе, а может, они попросту испугались. Иметь такое войско было слишком опасно. Да и сами дворяне и ратники давно мечтали разойтись по домам. Из самых ревностных сторонников самозванца, бывших в царском войске, сформировали особый отряд. Командовать отрядом Лжедмитрий поручил Борису Михайловичу Лыкову.
В середине мая 1605 года Лжедмитрий прибыл в Орел. Там он учинил суд над теми воеводами, которые, попав в плен, отказались ему присягать, «…приидоша ж под Орел и, кои стояху за правду, не хотяху на дьявольскую прелесть прельститися, оне же ему оклеветанны быша, тех же повеле переимати и разослати по темницам». В тюрьму был отправлен и боярин И. И. Годунов.
Затем самозванец двинулся к Москве. Его сопровождали около тысячи поляков и около двух тысяч запорожских казаков и конных русских ратников. По дороге из Орла в Москву население радостно встречало Отрепьева. Лишь гарнизоны Калуги и Серпухова оказали некоторое сопротивление. Тем не менее самозванец двигался к Москве крайне медленно.
По приказу царя Федора Москва стала готовиться к обороне. На стенах Белого и Земляного города устанавливались пушки.