Успешная оборона Смоленска позволила литовскому правительству начать переговоры о мире, сохранив при этом достоинство. Папа Александр VI вызвался быть посредником, рассчитывая включить и Литву и Москву в антитурецкую коалицию, которую он пытался организовать. Иван III, однако, предпочел вести переговоры непосредственно с Александром Литовским. Литовские и ливонские послы прибыли в Москву 4 марта 1503 г. Иван отказался иметь дело с ливонскими послами, направив их к своему наместнику в Новгороде. Переговоры с литовцами начались немедленно, но скоро стало ясно, что ни одна из сторон не готова идти, a уступки достаточно значительные, чтобы обеспечить устойчивы мир. Поэтому вместо мира было заключено перемирие сроком на шесть лет (2 апреля 1503 г.). Согласно этому документу все пограничные районы Великого княжества Литовского, захваченные московскими войсками в течение войны (и удерживаемые ими на момент переговоров), на время перемирия оставались под властью Ивана III.174
Так, в вассальной зависимости от Москвы оказались Дорогобуж и Белая в Смоленской земле; Брянск, Мценск, Любуцк и несколько других верхних городов; большая часть Черниговско-Северской земли (бассейны рек Десна, Сож и Сейм); а также город Любеч на Днепре, севернее Киева. Москва, таким образом, получила контроль над сухопутным путем в район Среднего Днепра, что заметно облегчало доступ в Крым московским купцам и дипломатическим представителям.
Вскоре после заключения московско-литовского перемирия в Новгороде было подписано перемирие с Ливонским Орденом. Оно не повлекло за собой никаких территориальных перемен, но содержало обязательство со стороны епископа Дерпта по старому обычаю ежегодно выплачивать символическую дань Ивану III как сюзерену Пскова.175