Остатки разгромленного новгородско-новоторжского войска укрылись в крепости Торжка. Это было крупное по тем временам оборонительное сооружение. Оно располагалось на высоком правом берегу Тверцы. С двух сторон крепость защищал глубокий овраг, по дну которого протекал ручей, а с третьей — сама река. По гребню холма стояли коренастые башни, между которыми тянулись бревенчатые стены с навесами — «заборолами», закрывавшими воинов от вражеских стрел. Как пограничная крепость и форпост Новгородского государства, Торжок в XIV—XV веках много раз подвергался нападениям. Старая крепость ветшала, перестраивалась. В первой половине XVII века стены Торжка имели 11 башен, из которых пять были проезжими, а шесть — глухими. Каждая башня имела название — Борисоглебская, Петровская, Михайловская, Тайнинская, Спасская, или Водяная, через которую горожане выходили к реке. Вероятно, примерно так же выглядела крепость Торжка и во времена Михаила Тверского.

Ныне от неё остались лишь поросшие травой высокие валы, на которых любят посидеть местные мечтатели...

Засевшие в крепости новгородцы вступили в переговоры с Михаилом. Тверской князь потребовал прежде всего немедленной выдачи обоих враждебных ему князей. Осаждённые «по неволи» согласились на выдачу одного лишь Фёдора Ржевского. Выдать Афанасия Даниловича новгородские бояре наотрез отказались, так как понимали, что в этом случае могут испортить дружественные отношения с московским семейством.

Вопрос о выдаче Афанасия был снят только после того, как осаждённые выплатили Михаилу Тверскому контрибуцию — «пять тысящь гривенок сребра». После этого было заключено перемирие и начались переговоры между тверичами и возглавляемой Афанасием Даниловичем делегацией новгородцев. Целью переговоров было заключение прочного длительного мира. Однако в ходе переговоров Михаил выдвинул какие-то небывалые, неприемлемые для новгородцев условия: «и начат с ними укреплятися чрез обычай их изстаринный. Сим же не хотящим тако крепость на себя дати» (17, 179).

Великий князь не стал вступать в долгие прения с новгородцами. Возможно, и сами непомерные требования были выдвинуты им лишь как повод для срыва переговоров. Он приказал своим людям схватить князя Афанасия Даниловича и сопровождавших его новгородских бояр, отвезти их в Тверь и там держать под крепкой стражей. Несомненно, князь нарушил при этом свои обязательства относительно безопасности участников переговоров.

Вступив на путь вероломства и безоглядного насилия, Михаил уже не мог сойти с него. Слепая ярость охватила обычно рассудительного князя. Он велел продать в рабство всех захваченных в плен новгородцев за исключением взятых заложниками. У жителей Торжка отобрали всякое оружие, а сами они вынуждены были заплатить выкуп за свою свободу. Князь отыскал в городе лучших ремесленников и насильно вывез их в Тверь. Свою долю добычи получили, конечно, и сопровождавшие Михаила ордынцы.

Весть о битве под Торжком через несколько дней достигла берегов Волхова. «И бысть скорбь велиа в Новеграде», — замечает летописец (17, 179). Потрясённые новгородцы не нашли сил, чтобы сопротивляться новому произволу Михаила. Он прислал в город наместников и заставил возвести в должность посадников (ключевой пост в городском самоуправлении) своих ставленников. Кроме того, Михаил заставил побеждённых новгородцев подписать с ним мирный договор, согласно которому они признавали его своим князем. За освобождение новгородских пленников и заложников, за обязательство великого князя не нападать на Новгород и обеспечивать новгородским купцам свободную торговлю в его владениях новгородцы обязывались в четыре срока выплатить ему огромную сумму в 12 тысяч гривен серебра.

По окончании похода на Торжок ордынский посол в сопровождении великокняжеских бояр отправился в Ростов.