Правительственные войска между тем еще оставались под Кромами. На подмогу армии был направлен герой обороны Новгорода-Северского Петр Басманов (свой героизм, впрочем, он проявлял там не в сражениях, а в искоренении «измены»). Под Кромами Басманов продолжил свою сыскную деятельность. Очень скоро ему стало ясно, что в войске куда больше тайных приверженцев Лжедмитрия, чем тех, кто хранит верность правительству. После некоторых колебаний Басманов, у которого к родне нового царя были собственные счеты, вошел в заговор, в котором участвовали некоторые воеводы и дети боярские из Тулы, Рязани и северских городов. Поддерживала заговорщиков и чернь — холопы, казаки, «даточные люди» и часть стрельцов. Заговорщики планировали захватить командный состав и присягнуть Лжедмитрию.
Мятеж начался 7 мая перед рассветом. Все прошло, как и задумывалось. Басманов распорядился связать командиров, его люди подожгли с нескольких сторон лагерь. Поднялась суматоха, заговорщики с криками «Да здравствует царь Дмитрий!» решительными действиями изгнали своих противников из лагеря. Обошлось без стрельбы. Верные правительству воеводы могли бы уничтожить изменников огнем из пушек, но не решились. Вместе с ними из-под Кром ушли и тысячи дворян и прочих ратных людей. Нестройными толпами они три дня шли к Москве.
На стороне самозванца оказалась многотысячная армия и способные военачальники. Через несколько дней войско было приведено к присяге Лжедмитрию, а уже утром 1 июня в Москву в сопровождении казачьего отряда вошли его посланцы — дворяне Гаврила Пушкин и Наум Плещеев. С Лобного места они огласили грамоту «истинного царя», обещавшего всем высшим сословиям льготы и милости, а тем, кто воевал против него, — прощение. Народу же были обещаны «тишина», «покой» и «благоденственное житье». В распоряжении царя Федора Борисовича и Боярской думы было несколько тысяч стрельцов и пушки, но сделать они ничего не могли. В городе началось восстание. Бояре еще пытались вовлечь Пушкина и Плещеева в переговоры, а казаки и присоединившиеся к ним москвичи уже освободили из тюрем заключенных (к тому времени в московских тюрьмах томилось огромное количество «воров» и пленных). На Красной площади собралась несметная толпа, которая ворвалась в Кремль. Царь успел укрыться, но его поначалу и не искали — люди бросились грабить царские хоромы, дворы Годуновых (да и прочие богатые дворы). Убийств не было, но и без жертв не обошлось: толпа разгромила винные погреба, и около 50 человек упились до смерти. К полудню волнения утихли — москвичи не знали, что делать дальше. Позже царь и его мать были обнаружены и заключены под домашний арест. 3 июня бояре поехали в Серпухов на поклон к самозванцу.