Решение нашли оригинальное. Сын боярский Иван Сумин сын Кровков предложил построить огромную плотину, чтобы затопить город. На стройку согнали множество «посошных людей» и ратников. Тяжелая работа изматывала их, а с приближением войск самозванца в лагере Шуйского началось брожение. Но плотина сделала свое дело — город был затоплен, а поскольку после многомесячной осады припасов там почти не оставалось, сразу же начался голод. Когда положение стало невыносимым, Болотников и «царевич Петр» пошли на переговоры. «Царь Дмитрий» не спешил им на помощь, и 10 октября 1607 года они вынуждены были сдать город. Болотников и «царевич Петр» были схвачены и брошены в тюрьму.
Падение Тулы вызвало в войске Лжедмитрия II настоящую панику. Наемники бежали за границу, а самозванец укрылся под Орлом. Лишь спустя несколько месяцев, зимой 1608 года, он объявился вновь. Угроза нового наступления напугала Шуйского, и он распорядился сослать Болотникова в Каргополь. Там глава восстания был ослеплен и утоплен. «Петра Федоровича» казнили еще до ссылки Болотникова — «царевича» повесили у Данилова монастыря под Москвой.
Между тем Лжедмитрий II быстро продвигался к Москве. Правительственные войска не могли остановить повстанцев, и на сторону самозванца солдаты переходили тысячами. В июне 1608 года войско Лжедмитрия II подступило к Москве. Взять город он не мог, поэтому расположился в селе Тушине, пытаясь организовать осаду. Через месяц к нему на помощь подошло 20-тысячное польское войско под командованием Сапеги и Лисовского, начавшее осаду Троице-Сергиева монастыря, и с этого момента Василий Шуйский был надежно заперт в Москве.
Установилось своеобразное равновесие. Ни одна сторона не могла победить другую, и Россия фактически раскололась. Тушинцам присягнули 22 города, под властью самозванца оказались северные и приволжские города. В Тушине все было как в Москве — свой патриарх (им стал патриарх Лжедмитрия I Игнатий), своя Дума, своя система приказов. Особенно укрепились позиции самозванца, когда в Тушине явилась Марина Мнишек и сделала вид, что узнала своего супруга. За те полтора года, что Тушинский вор стоял под Москвой, многие знатные люди не раз перебегали из одного лагеря в другой. Реальной власти в стране больше не было. За пределами военных лагерей и больших городов по дорогам слонялись банды, грабившие всех, кто попадался им на пути, и готовые за небольшую плату служить кому угодно.
В середине июля польский король пообещал Лжедмитрию II военную помощь. В свою очередь, Шуйский попытался договориться со шведами, которые находились в то время в состоянии войны с Польшей. Король Карл IX согласился прислать отряд для освобождения Москвы, но потребовал за это побережье Финского залива, отошедшее к России по Тявзинскому миру. Условия были приняты. Правительственные войска под командованием князя Михаила Скопина-Шуйского и шведы в июле 1609 года разгромили под Тверью казачий отряд Лжедмитрия II. В ответ на это Сигизмунд III осадил Смоленск. Началась открытая польская интервенция.