Получив известие о «сидении» Владислава в Вязьме, радные паны направили письмо комиссарам с предложением закончить дело миром с русскими. В конце декабря 1617 г. в Москву был направлен королевский секретарь Ян Гридич с предложением устроить перемирие с 20 января по 20 апреля 1618 г., немедленно разменять пленных и начать переговоры. Бояре отказали ему.
5 июня 1618 г. польское войско вышло из Вязьмы. Накануне гетман Ходкевич предложил двинуться на Калугу в менее опустошенные войной края, но комиссары настояли на походе на Москву. Но на пути ляхов был Можайск, где засел с войском воевода Лыков. Взять Можайск приступом поляки не могли за неимением осадных орудий, а оставлять его в тылу было опасно. Тогда поляки атаковали небольшую крепость Борисово Городище, построенную в 1599 г. в качестве летней резиденции царя Бориса. Ходкевич надеялся таким путем выманить Лыкова из Можайска и разбить его «в поле». В Борисовом Городище было всего несколько сотен защитников, но полякам так и не удалось его взять.
В конце июня начались бои за Можайск. Поляки стояли под городом, но полностью блокировать его не могли. Запасы продовольствия в Можайске быстро таяли. Поэтому по приказу из Москвы воеводы Лыков и Черкасский с основной частью войска покинули его в начале июля, оставив небольшой гарнизон с осадным воеводой Федором Волынским.
Борисово Городище было сожжено русскими, а его гарнизон отступил к Москве.
Владислав с войском вновь начал наступление на Москву. А с юго-запада ему на помощь шел малороссийский гетман Петр Конашевич Сагайдачный. 17 сентября королевич занял город Звенигород, а 20-го стал лагерем в знаменитом Тушине. Сагайдачный подошел тем временем к Донскому монастырю и через два дня соединился с поляками.
В ночь на 1 октября 1618 г. поляки начали штурм Москвы. Кавалер Мальтийского ордена Адам Новодворский сделал пролом в стене Земляного города и дошел до Арбатских ворот. Но из ворот выскочили русские. Тридцать поляков было убито на месте и около ста ранено. Ранен был и сам Новодворский. Уцелевшие поляки бежали. Штурм был отбит и в других местах.
20 октября на реке Пресне недалеко от стен Земляного города начались переговоры русских и польских представителей. Обе стороны вели переговоры, не слезая с лошадей. Теперь поляки и не поминали о воцарении в Москве Владислава, речь шла в основном о городах, уступаемых Польше, и сроках перемирия. И русские, и ляхи не собирались уступать. Последующие съезды 23 и 25 октября также ничего не дали.
Между тем наступили холода. Владислав с войском оставил Тушино и двинулся по Переяславской дороге к Троице-Сергиеву монастырю. Гетман Сагайдачный отправился на юг. Он сжег посады Серпухова и Калуги, но взять оба города не сумел. Из Калуги Сагайдачный отбыл в Киев, где объявил себя гетманом Украины.