Но и земское ополчение, едва Сапега ушел и гарнизон уменьшился, перешло к активным действиям. Атаковали редут Борковского, построенный у Тверских ворот, 200 поляков перебили. А 5 июля последовал общий штурм. Перед рассветом ополченцы по лестницам забрались на стену Китай-города у Яузских ворот. Их выбили контратакой, но на других участках были взяты Никитские, Арбатские и Чертольские ворота Белогородской стены. В Никитской башне отбивались 300 немцев. Когда кончился порох, они пробовали сдаться, но разъяренные сожжением Москвы ополченцы в плен не брали. В башне у Трехсвятских ворот тоже защищалось 300 чел. В нижнем ярусе у них лежали порох и гранаты, русские пустили туда зажженную стрелу. Башню охватило пламя, а тех, кто пробовал выпрыгнуть, убивали. Поляки потеряли весь Белый город.
Псков и Новгород терпели удары со всех сторон. Едва ушел Ходкевич, в их края ворвалась банда Лисовского, грабя все подряд. Из Ивангорода совершал вылазки Лжедмитрий III. И новгородцы начали переговоры о помощи со шведами, а тут и посольство от Ляпунова подоспело, прося Делагарди выступить под Москву. Карл IX и его полководец ситуацией воспользовались. За гипотетическую помощь от послов потребовали уступить Ладогу, Орешек, Ивангород, Ям, Копорье и Гдов. Бутурлин соглашался на все — но это оттолкнуло от него новгородцев. Они стали косо смотреть на посланца Ляпунова, обещающего их земли иностранцам. Наконец, зашла речь и об избрании на царство шведского принца. Делагарди вроде бы заинтересовался, встал у стен Новгорода, вел переговоры, даже убавил запросы до Ладоги и Орешка, давал пиры русским… Но действовать он решил наверняка. И отвлекая партнеров дипломатическими маневрами, подтягивал свои полки и ждал из Выборга Горна с артиллерией и боеприпасами.
Наконец, Бутурлин понял, что шведы его дурачат, потребовал отвести наращивыемые силы от города. Делагарди высокомерно отказал. Посол плюнул на инструкции Ляпунова, стал организовывать новгородцев к отпору, однако ему уже не верили, подозревали в измене. 8 июля шведы стали в открытую окружать Новгород и вести осадные работы, а через день пошли на штурм. Демонстративную атаку Делагарди повел с юго-востока, отвлек туда горожан, а в это время его наемники подобрались с противоположной стороны, подорвали ворота петардой, полезли на вал по лестницам. И все же приступ удалось отбить, новгородцы совершили вылазку, потрепав осаждающих, и… стали праздновать победу. Единого руководства не было. Бутурлина не слушались, воевода Одоевский колебался, не возобновить ли переговоры, а горожане пьянствовали, отпуская со стен насмешки врагу.
Делагарди выждал 7 дней, не предпринимая ничего. Осажденные расслабились. А в ночь на 17 июля предатель Иванко Шваль подвел шведов к Чудинцевым воротам, где от колес образовалась колея. Охрана спала. Шваль прополз по колее под ворота и открыл их. В город ринулся отряд, взорвал соседние, Прусские ворота, и хлынула вся армия, громя и убивая. Жители спросонья выскакивали из домов, метались в панике. Сопротивление носило только очаговый характер — атаман Шаров, протопоп Аммос, дьяк Голенищев, стрелецкий голова Гаютин собирали горстки смельчаков, дрались и погибали. Бутурлин с отрядом вырвался из окружения через волховский мост и покинул город.
Пока шведы грабили и насильничали, масса новгородцев сбежалась в неприступный кремль, затворив за собой ворота и подняв мосты. Но… вдруг выяснилось, что к осаде крепость не готова. Потому что в ней нет ни крупинки пороха и ни грамма продовольствия. И военный совет во главе с Одоевским и митрополитом Исидором выслал делегатов с предложением сдаться на условиях признания шведского принца. Делагарди с радостью ухватился. О пустых погребах кремля он не знал и взять запросто могучую твердыню, ощетинившуюся пушками, не рассчитывал. В кремль вошел шведский полк. И был подписан договор о том, что шведский принц избран в цари “Новгородским государством”. А царем над “Владимирским и Московским государством” он будет, ежели оно пожелает присоединиться к данному соглашению. Новгород фактически откололся от России.