Король Стефан сознавал, что ему противостоит опасный противник, и в первой кампании поставил ограниченную задачу. Он решил отвоевать у России Полоцкую землю, захваченную Грозным пятнадцатью годами ранее. Цель войны была понятна дворянству и народу и нашла поддержку общества. Если бы Баторий двинулся в Ливонию, ему пришлось бы штурмовать многочисленные каменные замки. Полоцк располагал деревянными укреплениями. Узнав о наступлении Батория на Полоцк, Грозный направил туда воеводу Бориса Шеина. Но помощь запоздала. Шеину пришлось остановиться в близлежащей крепости Сокол.

В начале августа поляки осадили Полоцк и стали обстреливать его калеными ядрами.

Из-за дождей обстрел не дал результатов. Осада Полоцка продолжалась почти четыре недели. Наконец венгерской пехоте удалось поджечь крепостные стены смоляными факелами. Гарнизон продолжал оборонять охваченный пожаром город. Но затем стрельцы вступили в переговоры о сдаче крепости. 31 августа 1579 г. Полоцк пал.

Исследователи Ливонской войны полагали, что более других в поражении был повинен сам монарх: он потерял голову и, располагая трехсоттысячной армией, не смог оказать сопротивления неприятелю. В действительности царское войско было малочисленным. Действия Ивана IV были продиктованы обстановкой. Он послал на выручку Полоцку сначала Шеина, затем лучшего из своих воевод, князя Дмитрия Хворостинина, с передовым полком и Ивана Шуйского с полком правой руки. Они должны были нанести удар по осадному лагерю Батория. Русское командование рассчитывало на то, что полоцкий гарнизон окажет длительное сопротивление врагу.

Царь мог выступить к Полоцку со всей армией, но не сделал этого, так как в его тылу началась концентрация шведских войск. В июле 1579 г. шведский флот обстрелял и сжег предместья Нарвы и Ивангорода. Вслед за тем многочисленный шведский корпус высадился в Ревеле и направился к Нарве. Русские оказались меж двух огней. Неприятельские армии обладали численным превосходством и наступали с разных сторон.

Иван IV с тревогой следил за развитием событий в районе Нарвы. Первая российская гавань на Балтике представляла в его глазах несравненно большую ценность, чем Полоцк.

На помощь Нарве был выслан воевода Тимофей Трубецкой. Вслед за ним туда же двинулся князь Дмитрий Хилков с отрядом. 14 сентября шведский главнокомандующий Горн с многочисленным войском подступил к Нарве и в течение двух недель пытался овладеть крепостью. Из-за трудностей с подвозом продовольствия шведы терпели голод. Нарвский гарнизон отбил все приступы. Понеся большие потери, Горн отступил от стен крепости.

Поражение шведской армии произвело тяжелое впечатление в Шведском королевстве. Государственный совет рекомендовал Юхану III заключить мир с Россией.

Грозный мог использовать шанс и дать новый поворот всему ходу войны. Однако он отдал приказ снарядить полки для похода против шведов. Приказ был выполнен, но поход не состоялся. Войска понесли потери и нуждались в отдыхе.

Царь давно привык объяснять любое поражение изменой своих неверных подданных. В книгах Разрядного приказа было сказано, что король Стефан «Полотеск взял изменою, потому что воеводы были в Полоцке глупы и худы; и как голов и сотников побили, и воеводы королю и город здали».

Подозрения насчет предательства не имели почвы. После взятия Полоцка Баторий предложил сдавшимся дворянам и стрельцам на выбор отправиться с ним в Речь Посполитую или вернуться в Россию. Согласно польским источникам, большая часть пленных предпочла остаться на родине.

Царь мог заключить мир со Швецией. Но он недооценивал силы Батория и считал, что тот примет мир на приемлемых для России условиях. 29 ноября Иван IV направил королю Стефану предложение полностью прекратить военные действия и прислать послов для мирных переговоров.

В новом обращении к Баторию Грозный не ссылался более на покровительство Бога.

Его твердая уверенность в заступничестве небесных сил поколебалась.