Первый русский историк В. Н. Татищев весьма точно характеризовал положение осадной армии под Тулой: «Царь Василей, стоя при Туле и видя великую нужду, что уже время осеннее было, не знал, что делать: оставить его
(осажденный город. — Р. С.) был великий страх, стоять долго боялся, чтобы войско не привести в досаду и смятение; силою брать — большей был страх: людей терять». Каким бы трудным ни было для войска осеннее время, главная угроза заключалась в другом. На строительство плотины в район Тулы были собраны в огромном числе мужики — посошные люди. Дворянское ядро армии тонуло в массе посошных крестьян, служилых людей «по прибору» (недворянского происхождения) — стрельцов, казаков, пушкарей, а также боевых холопов, обозной прислуги и проч. Идея «доброго царя» по-прежнему находила отклик среди «черни». Поэтому лагерь Шуйского напоминал пороховой погреб. Чем ближе подходил к Туле Лжедмитрий II, тем реальнее становилась угроза взрыва.Повстанцы использовали всевозможные средства, чтобы воздействовать на царское войско. Они отправили под Тулу не только лазутчиков, но и «прямых» посланцев. Один из них, некий стародубский помещик, лично вручил Шуйскому грамоту от восставших северских городов, за что был подвергнут пытке и заживо сожжен. Будучи на костре, гонец кричал, что прислан истинным государем. Все это должно было произвести сильное впечатление на народ.
Появление «Дмитрия» вновь грозило опрокинуть все расчеты власть имущих. В дворянской среде не прекращалось брожение. Измена князя Петра Урусова, близкого родственника Шуйских, показала, что даже при дворе царили неуверенность и разброд. Неудачная осада Тулы отняла веру в прочность династии. Когда защитники Тулы предложили Шуйскому начать переговоры о прекращении военных действий, он ухватился за эту возможность.
Год выдался урожайный, и осадный лагерь не испытывал таких затруднений с хлебом, с какими царские полки столкнулись под Ельцом годом ранее. Елецкий гарнизон не помышлял о сдаче, располагая набитыми до отказа житницами. Теперь положение переменилось. Осаждавшие не знали нужды, тогда как осажденные в Туле войска к концу осады исчерпали припасы.
«Царевич» Петр не позаботился о снабжении крепости крупными запасами продовольствия. К. Буссов ярко описал трагедию гарнизона и населения города: «В городе была невероятная дороговизна и голод. Жители поедали собак, кошек, падаль на улицах, лошадиные, бычьи и коровьи шкуры. Кадь ржи стоила 100 польских флоринов, а ложка соли — полтораста, и многие умирали от голода и изнеможения».
Трудно сказать, насколько достоверны данные о хлебной цене в Туле. Тот же К. Буссов сообщает, что даже в годы великого голода цена на рожь превышала примерно в 25 раз обычные для России хлебные цены. В Туле цены подскочили якобы более чем в 200 раз.Наводнение усугубило бедствие. По словам современников, после постройки плотины «помалу накопися вода… и яже во граде их бысть пища, все потопи и размы. А людие ж града того ужасни быша о семь… и бысть на них глад велик зело, даже и до того дойде, я коже уже всяко скверно и нечисто ядяху: кошки и мыши и иная, подобная сим».
По словам другого автора, измученные голодом туляки «стали есть вонючую падаль и лошадей, источенных червями».Автор карамзинского «Хронографа» описал наводнение в Туле со слов очевидцев: «Реку Упу загатили, и вода стала большая, и в острог и в город вошла, и многие места во дворех потопила, и людям от воды учала быть нужа большая, и хлеб и соль у них в осаде был дорог, да и не стало».
Запасы соли были уничтожены наводнением сразу, подмоченное зерно в больших амбарах трудно было спасти.