В то же время продолжалось очищение страны от польско-литовских шаек, занимавшихся грабежом, особенно удачным оказался разгром кавалерийской группировки Лисовского в 1614 г., которая не смогла взять ни одного города, но опустошала сельскую местность. Достигнутые успехи убедили нового царя предпринять наступление на Смоленск.
С июля 1616 г. по май 1617 г. русские войска осаждали город. Однако пушечный двор в Москве был полностью разрушен, а он являлся единственным в стране предприятием по выпуску огнестрельного оружия, поэтому у русских наблюдалась катастрофическая нехватка артиллерии. Противник пытался овладеть Дорогобужем, где находились крупные запасы продовольствия для осадной армии, и перерезать коммуникации, по которым велось снабжение, но неудачно. Тем не менее недостаточное количество современного вооружения заставило прекратить бои за Смоленск.
На следующий год королевич Владислав решил предпринять новое наступление, но его войска оказались втянутыми в тяжелую осаду Можайска, который оборонял воевода Лыков. В июне-августе 1618 г. поляки безуспешно пытались взять штурмом этот город, т.к. попытки выманить защитников из крепости не увенчались успехом. Однако отсутствие необходимого количества продовольствия делало дальнейшую оборону нерациональной, и основные силы русских прорвали осаду, а затем отошли к Москве. Эти бои надолго задержали войска неприятеля на пути к столице, заставив потратить на них драгоценное летнее время.
20 сентября армия Владислава приблизилась к городу и встала лагерем в Тушино, с юга подошли запорожские казаки под командованием гетмана Сагайдачного и присоединились к полякам. 1 октября объединённые силы пошли на штурм, но потерпели поражение, попытки подорвать городские стены при помощи мин также провалились. На рассвете королевич, окончательно убедившись в несостоятельности своих планов, приказал отступить, а затем начал переговоры о мире, который был заключён в декабре того же года.
После этого в истории России наступил длительный мирный период, ибо удалось полностью покончить со смутой. Были построены новые заводы на Урале, в Туле и других местах. Территория страны быстро увеличивалась за счёт освоения новых земель на севере и в Сибири, походы казаков против турок и персов позволили их нейтрализовать. Отсутствие крупных войн дало возможность развить экономику, а уже затем приступить к реализации старых проектов: отвоеванию выходов к Балтийскому и Черному морям и возвращению захваченных Польшей территорий.
