Все эти обстоятельства вызывали глухое брожение в народе и среди бояр, вскоре перешедшее в заговор против самозванца. Заговорщики вышли из той самой среды, которая «воскресила царевича Димитрия», ― из боярства. Во главе их стал Василий Иванович Шуйский. В марте 1606 года брожение проявилось и среди московских стрельцов, которые кричали, что царь «разоряет православную веру». Приезд Марины Мнишек в Москву для бракосочетания с царем послужил удобным моментом для свержения самозванца.
Невеста царя приехала с двухтысячным отрядом вооруженных поляков. Тотчас же в Москве начались ослепительные, никогда до тех пор не виданные торжества. 8 мая Марина была коронована, а затем обвенчана с Лжедимитрием. Царь и царица среди развлечений забыли все на свете. Но над их головами уже собралась гроза.
В ночь с 16 на 17 мая Шуйские ввели в столицу 18 000 преданного им войска. На рассвете заговорщики в разных частях города ударили в набат. Народ высыпал на улицу. Со всех сторон раздавались крики: «В Кремле пожар!»… «Поляки хотят перебить бояр!»… «Долой самозванца!»…
Василий Шуйский с 200 бояр и дворян бросился в Кремль. Толпа кинулась за ним. Заговорщики проникли во дворец. Лжедимитрий думал спастись бегством и выпрыгнул из окна во двор. Но прыжок оказался неудачным: самозванец сломал ногу. Его схватили и унесли во дворец, где и убили. Марину же спасли от смерти ее фрейлины. Из Кремля народ рассыпался по всей Москве и стал избивать и грабить ненавистных поляков. Жертвой народного гнева пало до 3000 поляков и русских, сочувствовавших им или друживших с ними.
Так окончилось одиннадцатимесячное царствование того, о ком Костомаров сказал: «Димитрий уничтожил Годуновых и сам исчез как призрак, оставив за собою страшную пропасть, чуть было не поглотившую московское государство».
На третий день после убийства Лжедимитрия народ опять собрался на Красной площади, и здесь Василий Шуйский, по выражению одного современника, был «выкрикнут в цари своими доброхотами». Тотчас же по вступлении на престол Шуйский разослал по городам грамоты, в которых доказывал самозванство убитого царя и свои права на московский престол, доставшийся ему, как он писал, по избранию, а не захватом власти. 3 же июня были перенесены из Углича в Москву мощи царевича Димитрия и торжественно положены в Архангельском соборе, Мать царевича всенародно покаялась, что тяжко согрешила, признав самозванца своим сыном. Перенесение мощей царевича Димитрия должно было уверить всех в самозванстве свергнутого царя.
Однако не все поверили. В южных областях государства распространились слухи, что царь Димитрий спасся от убийц, подосланных Шуйским, и в народе возникло движение в его пользу. Население многих южных городов отказалось признать Шуйского царем и стало готовиться к походу на Москву для изгнания его и возвращения престола Димитрию. Холоп князя Телятевского, Иван Болотников, собрал огромные полчища всякого сброда и двинулся с ними на Москву, во имя Димитрия, которого он будто бы видел живым в Польше. Чтобы привлечь на свою сторону народ, Болотников в своих грамотах призывал Крестьян к грабежу дворянских вотчин и поместий, к избиению воевод, дьяков и торговых людей. Во многих местах к Болотникову пристали и войска. В то же время почти все города восстали против Шуйского. Только после упорной борьбы царю удалось справиться с восстанием. В октябре 1607 года Болотников был разбит царскими войсками под Тулой и взят в плен. После этой победы Шуйский распустил войска по домам, думая, что восстание усмирено. Однако он жестоко ошибся.