Прошел месяц, прежде чем Мстиславский оправился от ран. Разрядный приказ использовал затянувшуюся паузу для того, чтобы пополнить таявшую армию свежими силами. В январе 1605 г. на помощь Мстиславскому прибыл князь Василий Шуйский с царскими стольниками, стряпчими и «большими» московскими дворянами⁶⁴. Первостатейная столичная знать должна была разделить с уездным дворянством тяготы зимней походной службы. 20 января Мстиславский разбил свой лагерь в большом комарицком селе Добрыничи, неподалеку от Чемлыжского острожка, где находилась ставка Лжедмитрия.

Узнав о появлении царской рати, самозванец созвал военный совет. Наемные командиры предлагали не спешить с битвой, а затеять переговоры с боярами. Но в повстанческой армии их голос все же не имел прежнего значения. Ротмистр С. Борша записал, что «царевич» перед битвой долго советовался, в особенности же с казаками, «потому что в них полагал всю надежду». Атаманы высказались за то, чтобы немедленно атаковать воевод, не вступая с ними ни в какие переговоры⁶⁵.

Повстанцы вели войну своими способами. С наступлением ночи комарицкие мужики только им известными тропами провели ратников Лжедмитрия к селу Добрыничи. Восставшие намеревались поджечь село с разных сторон и вызвать панику в царских полках накануне решающей битвы. Однако стража обнаружила их на подступах к селу.

Рано утром 21 января 1605 г. армии сблизились и завязали бой. Гетман Дворжецкий решил в точности повторить маневр, который обеспечил успех самозванцу под Новгородом Северским. Гусары должны были опрокинуть правый фланг русских, а пехота, оставленная в тылу, довершить победу. Запорожская конница имела задачу сковывать силы русских в центре. Пешие казаки прикрывали пушки, стоявшие позади фронта.

Следя за передвижениями противника, Мстиславский выдвинул вперед полк правой руки под командой Шуйского, а также отряды Маржарета и Розена, составленные из служилых иноземцев. Гетман Дворжецкий немедленно атаковал Шуйского, собрав воедино свою немногочисленную конницу. В атаке участвовало около 10 конных отрядов: 200 гусар, 7 рот конных копейщиков, отряд шляхты из Белоруссии и отряд русских всадников⁶⁶. Не выдержав яростной атаки, воевода Шуйский дрогнул и стал отступать. Расчистив себе путь, конница Дворжецкого повернула к селу, на окраине которого стояла русская пехота с пушками. Тут она была встречена мощными орудийными и ружейными залпами и повернула назад. Отступление завершилось паническим бегством.

Взаимная ненависть и недоверие шляхты и вольных запорожцев раздирали армию самозванца изнутри. Ротмистры утверждали, будто виновниками катастрофы были запорожцы. Когда ветер принес со стороны русского лагеря клубы дыма, писал С. Борша, запорожцы будто бы испугались и бросились бежать, а гусары бросились вслед, убеждая их вернуться. По словам Г. Паэрле, казаки изменили и побежали, потому что были подкуплены Борисом, что открылось уже после битвы⁶⁷. Сам самозванец, пытаясь скрыть от своих покровителей личное участие в неудачной битве, в письме Рангони от 8 (18) апреля 1605 г. утверждал, будто недавно узнал о причинах прискорбного бегства к крепости Севск (в Комарицкой области) III экспедиции под командованием стольника И. Папроцкого, которое «произошло из-за того, что запорожская пехота без всякой причины оставила поле боя… и бежала в смятении»⁶⁸.

На самом деле в поражении повинны были не казаки. Свидетельство участника боя Маржарета позволяет точно определить, кто первым побежал с поля битвы. Залп из 10–12 тыс. ружейных стволов, писал Маржарет, поверг атакующую польскую конницу в ужас, и она в полном смятении обратилась в бегство. Участники атаки единодушно утверждали, что пальба сама по себе причинила немного вреда нападавшим: было убито менее десятка всадников.