Одиннадцатого сентября король после огневого налета крепостных пушек ударил главными силами по острогу Шеина, а часть сил бросил вновь на острожек Матисона. Задымилась, словно вулкан, Покровская гора.

С небывалым, по мнению Шеина, для поляков упорством штурмовали жолнеры почти непрерывно шанцы Матисона, впервые не жалея ни ядер, ни пороха благодаря подвезенным королем запасам. Никогда еще не ревела так крепостная артиллерия. Штурм продолжался два дня и две ночи, но так и не привел к успеху. Шкоты Матисона держались из последних сил. Шеин выручил их, послав три тысячи конницы во главе с рейтарами и пеший стрелецкий полк. Два дня длилось это новое сражение. Все приступы королевского войска с запорожскими казаками, со шкотами и немцами под предводительством Питера Лермонта разбивались о несокрушимую оборону шеиновского острога.

Через пятьдесят часов после начала штурма Владиславу пришлось с тяжелым сердцем приказать трубачам играть отбой. Когда рассеялись дым и пыль, стало видно, что острожный городок Матисона на Покровской горе разгромлен, но полк, понесший большой урон, все еще удерживал его руины.

Вторую ночь полк Матисона встретил в тесном окружении неприятельским войском, но Шеин прорубил проход к острогу, пробился к нему с крупными силами и вывел остатки шкотского полка в главный острог до последнего человека, не оставив в разбитом острожке ни одной пушки и ни одного ядра или пороховой бочки. Владислав не успел помешать отводу полка, но тут же занял Покровскую гору.

Шеин собрал совет воевод и полковников. Больше всего тревожило его настроение наемников. Кому не ведомо, что солдаты удачи надежны только до первой неудачи. Настроение у Лесли, Сандерсона и других иноземных полковников отнюдь не было приподнятым, но они — пока — и не помышляли идти на попятный. Прозоровский и Белосельский смотрели на исход штурма мрачнее немцев. Не слишком полагаясь на полк Матисона после полученной им от короля трепки, Шеин принужден был согласиться с предложением старшего полковника Лесли, главного среди иноземцев: вывести ночью остатки полка Матисона в главный острог армии. Так и было сделано, причем часть этого полка перебежала в темноте к противнику. Но как было ему негодовать на наемников после пережитого ими штурма, когда свои же ратники князей Прозоровского и Белосельского тоже отступили ночью беспорядочно, бросив несколько тяжелых пушек и запас свой. Правда, они подожгли этот запас перед уходом, но хлынувший ливень загасил огонь, и почти весь запас достался ляхам.

Утром король Владислав осмотрел со своим синклитом оставленные русскими позиции. Всех поразили гигантские валы, насыпанные русскими. Высота их равнялась высоте стен Смоленской крепости. Теперь король понял, почему его войско не смогло овладеть этими укреплениями. И еще он отметил, что никогда еще не строили москали фортификации с таким пониманием военного искусства. Силы русским не занимать, а умения не хватало. Чуяло королевское сердце, что проходит то время, когда просвещенным Государям удавалось русских малыми, но обученными армиями бивать…

В ту же ночь, воспользовавшись днепровским туманом, Шеин послал в Москву гонца с донесением, не скрывая нисколько бедственное положение армии, просил о срочной помощи против ляшского обложения. Только через неделю в острог пробрался тот же гонец, израненный пулями польских часовых, и вручил главному воеводе цареву грамоту. Гонец зря только на рожон лез. Царь ни слова не писал о помощи, а призывал уповать на Божию милость и щедроты. Шеин с досадой отшвырнул эту грамоту, что не ускользнуло от государева ока, — подсыл и соглядатаев рядом с главным воеводой по-прежнему хватало, вот только гонцов найти нелегко.

С новыми подкреплениями, прибывшими из Варшавы через Оршу, король повел наступление на русский стан 18 сентября. Шеин стоял насмерть, а князь Прозоровский с князем Белосельским едва удержали свой острог. Вновь посоветовавшись со своими воеводами, Шеин вывел и войска князей к себе.