Заметим кстати, что к тому времени на вооружении Русской армии находилось уже не только иностранное оружие. Московский пушечный двор давно занимался изготовлением собственных пушек, а Московская оружейная палата — ручного огнестрельного оружия и сабель. Над этим трудились не только иностранные специалисты, но и сотни русских металлургов, литейщиков, кузнецов.
Итак, к 1631 году Русская армия насчитывала в своих рядах более 65 тысяч человек и считалась вполне готовой к освобождению русских земель, занятых Польшей. Были определены и воеводы, которым предстояло вести войска под Смоленск, — многоопытные военачальники князья Дмитрий Черкасский и Борис Лыков. Ждали только удобного момента. И он настал. 30 апреля 1632 года умирает король Сигизмунд III Ваза, и в Польше наступает междуцарствие, а вместе с ним — смуты и разногласия. Казалось бы, лучшего времени для наступления не придумаешь, но местнический спор Черкасского и Лыкова, а также возобновившиеся — с подачи поляков — набеги крымских татар на южные окраины государства отсрочили начало боевых действий. В этих условиях царь по настоянию отца вынужден был поставить во главе Русской армии боярина Михаила Шеина. Кандидатура эта была достаточно сомнительной: ведь перед освобождением из плена в 1619 году ему пришлось целовать крест Сигизмунду в том, что он больше никогда не поднимет оружие против Польши. Но… в сентябре, за десять месяцев до окончания срока Деулинского перемирия, 32-тысячная Русская армия, ведомая Шеиным и окольничим Артемием Измайловым, выступила на запад.
Начало войны было весьма успешным: 12 октября 1632 года русским сдался Серпейск, 18 октября — Дорогобуж, а вслед за ними — еще двадцать один город и посады семи городов. В декабре Шеин с Измайловым подошли к Смоленску, в котором располагался всего лишь полуторатысячный гарнизон. Однако крепостные стены, возведенные при Борисе Годунове, надежно защищали город. Штурм «голыми руками» в таких условиях был бы не просто бесполезен, но самоубийствен. Требовалась осадная артиллерия, которой у Шеина, как назло, не было. А за то время, пока ее подвозили, поляки успели укрепить уязвимые места дополнительными внутренними бастионами. Артиллерийский обстрел с частичным разрушением крепостных стен и два штурма, предпринятые русскими воеводами в мае — июне 1633 года, успеха не принесли. Засев во внутренних бастионах, поляки сумели отбиться.
В боевых действиях наступило затишье. Осаждающие меняют тактику и начинают классическую осаду с насыпкой валов и рытьем траншей вокруг города, рассчитывая взять гарнизон измором. И поляки вроде бы уже готовы сдаться, но ситуация меняется. Предполагаемого союзника в этой войне, 38-летнего шведского короля Густава-Адольфа, на которого так рассчитывал Филарет, убивают в битве при Лютцене, и Швеции уже не до московских интересов. Да и Польша к этому времени успевает выйти из внутреннего кризиса. Королем в ноябре 1632 года избирают Владислава Сигизмундовича, и он начинает свою войну. Первый его успех заключался в том, что он сумел заинтересовать крымского хана Джанибека и тот послал в набег своего сына. В мае 1633 года татары перешли границу Московии, а в июне, форсировав Оку, уже разбойничали непосредственно в Московском уезде. Лагерь Шеина начинает редеть за счет массового оттока дворян и детей боярских, кинувшихся спасать свои семьи и свое имущество в разоряемых крымчаками имениях. А в августе Владислав с девятитысячным войском, усиленным 15-тысячным отрядом запорожских (!) казаков во главе с гетманом Орандаренко, подходит к осажденному городу и отрезает Шеина от связи с Москвой. Так Русская армия оказывается в окружении, испытывая острую нехватку продовольствия и фуража.
Все было бы еще не очень страшно и положение можно было бы поправить посылкой под Смоленск дополнительных войск, высвободившихся с крымского направления, но в Москве произошли события, резко изменившие соотношение сил в правящих кругах. 1 октября на 79-м году жизни умирает патриарх Филарет — вдохновитель и организатор неудачного Смоленского похода. Г. В. Вернадский говорит, что патриарх за провал этой кампании был отстранен от государственных дел своим сыном, что и явилось причиной внезапной смерти, но другие авторы почему-то не пишут об этом. Как бы то ни было, Михаил Шеин, наплодивший своим высокомерием множество врагов, потерял своего надежнейшего покровителя и уже вряд ли мог рассчитывать на помощь со стороны других московских воевод. Вполне возможно, что по этой причине отряд под командованием князей Дмитрия Черкасского и Дмитрия Пожарского, посланный из Москвы на выручку окруженной армии, под предлогом нехватки необходимого вооружения дальше Можайска не пошел. А трудное положение Шеина продолжало усугубляться. С наступлением зимы из Русской армии началось массовое дезертирство иностранных наемников. Шеин оказался перед выбором: бесславно потерять остатки своих войск или за счет потери престижа спасти хоть какую-то их часть. С разрешения царя он вступает с поляками в переговоры, в ходе которых ему предъявляется ультиматум: русские войска покидают осажденный лагерь лишь в том случае, если они положат у ног короля все свои знамена, передадут ему всю свою артиллерию, а офицеры присягнут, что впредь с Польшей воевать не будут. В этом случае им гарантировались жизнь и право взять с собой личное стрелковое и холодное оружие. Осознавая безвыходность своего положения, честолюбивый русский воевода, не испросив разрешения Москвы, поспешил согласиться на эти позорные для него условия. Оставив под Смоленском более двух тысяч больных и раненых, Шеин в феврале 1634 года повел к Москве остатки своей, казалось бы, победоносной армии — 8056 человек.
