В бою возникла пауза. Понеся огромные потери, Ходкевич дал передышку частям. Он ждал вылазки гарнизона — но Струсь и Будила были так побиты накануне, что уже не смогли предпринять ее. Русские тоже понесли большой урон, и тем не менее Пожарский готовил решающий удар. В казачьи таборы агитатором отправился Авраамий Палицын, вдохновляя людей на еще одно усилие помощью Св. Сергия Радонежского. Потрепанная русская конница сосредотачивалась в Замоскворечье в царских садах. Авангард возглавил Минин — 3 сотни дворян и роту Хмелевского. Уже под вечер он атаковал поляков, стоявших у Крымского двора. За ним перешли в наступление все, кто мог — на правом фланге полки Пожарского из садов, на левом ринулась казачья масса. Были взяты остатки обоза, русские ворвались во вражеский лагерь, Ходкевич откатывался на Воробьевы горы — только при преследовании у него было перебито 500 чел. Гетман практически лишился армии. У него осталось всего 400 конников, горстка пехоты и 4 тыс. запорожцев. И под покровом темноты он ушел прочь, а по дороге казаки бросили его, предпочитая промышлять самостоятельно.
Совместное сражение сплотило ополченцев, обе рати объединили силы, и во главе их встал новый триумвират — Трубецкой, Пожарский и Минин (при номинальном главнокомандовании Трубецкого). Были установлены 4 батареи — в Замоскворечье, у Пушечного двора, на Кулишках и Дмитровке. Начался обстрел крепостей. Полякам было отправлено предложение сдаться, выдержанное в весьма корректных тонах: “Всему рыцарству князь Дмитрий Пожарский челом бьет…” Князь обещал: “Я беру вас на свою душу и всех ратных людей своих упрошу: кто из вас захочет в свою землю идти, тех отпустим без всякой зацепки”, ослабевшим и раненым обещались подводы. Ответили по-хамски: “Московский народ самый подлейший в свете и по храбрости подобен ослам или суркам… впредь не пишите нам ваших московских глупостей, а лучше ты, Пожарский, отпусти к сохам своих людей”.
Впрочем, стойкость поляков во многом объяснялась тем, что они захватили “в залог” оставшиеся сокровища, венцы Грозного и другое. Как можно бросить такие богатства? Грабили и частных лиц. Ворвались даже в дом Мстиславского, избив его, отобрав имеющееся продовольствие и ценности. Обобрали и епископа Арсения Елассонского и, как он писал, “отняли у русских всякий провиант, вещи — серебро, золото, одежды златотканые и шелковые”. Иван Голицын возмутился — и тут же отправился в темницу. Хотя гарнизон был уже обречен. В сентябре начался голод. Съели ворон, собак, кошек. Первыми вымерли роты Неверовского, прорвавшиеся без денег и собственных припасов. Делиться у “рыцарства” было не принято. В начале октября выпал снег, закрыв еше сохранившиеся кое-где лебеду и коренья.
И чтобы продержаться до подхода короля, полковники приказали вывести из тюрем и забить на съедение русских заключенных и пленных. Потом стали жрать своих умерших. Потом убивать друг друга. Будила писал: “Пехота сама себя съела и ела других, ловя людей… Сильный зарезывал и съедал слабого”. Сожрали гулящих девок, отиравшихся при воинстве. Потом принялись за слуг. Даже торговали в открытую человечиной. Голову продавали по 3 злотых, ступни ног — по 2. Людей хватали на улицах, заготавливая мясо впрок. Правда, русских в крепости осталось мало, одни погибли, другие бежали, третьих выгнали, как лишних едоков. Но бояр дежали в качестве заложников. И те, недосчитываясь слуг и служанок, вышедших за ворота, сидели по домам в ужасе, как бы и до них не дошла очередь. Этот кошмар довелось пережить и Михаилу Романову с матерью, инокиней Марфой, во время осады находившимся в Москве.
Поляки по-прежнему вели себя дерзко, сдаваться отказывались. Но их части быстро таяли, из 3,5 тыс. бойцов осталось 1,5 тыс. Этим воспользовались казаки и 22 октября со списком чудотворной Казанской иконы Богородицы пошли на штурм. Надежно прикрыть стены противник уже не мог, русские ворвались в Китай-город. Туда торжественно внесли икону, после чего и был установлен в этот день православный праздник. А поляки, стиснутые в Кремле, наконец-то согласились на переговоры. Сперва, впрочем, еще хорохорились, выпустив только “лишних” — жен и детей бояр (опять же предварительно обобрав их). Их Пожарский лично взял под покровительство и проводил в свой лагерь. Потом отпустили самих бояр. Но Струсю уже стало ясно, что продлить агонию истощенный и больной гарнизон не в состоянии.