Прикончив Осипова, Басманов тут же велел выбросить его труп из окна на площадь. Дьяк вел праведную жизнь, и в народе о нем шла добрая молва. Кровавая расправа во дворце не оставила безучастной толпу, собравшуюся на площади.

Шум на площади усилился, и Лжедмитрий вновь послал Басманова узнать, что происходит. Вернувшись, тот сообщил, что народ требует к себе царя. Самозванец не отважился выйти на крыльцо, но с бердышем в руках высунулся в окно и, потрясая оружием крикнул: «Я вам не Борис!» В ответ раздалось несколько выстрелов, и Лжедмитрий поспешно отошел от окна.

Басманов пытался спасти положение. Выйдя на Красное крыльцо, где собрались все бояре, он принялся именем царя увещать народ успокоиться и разойтись. Наступил критический момент. Многие люди прибежали ко дворцу, ничего не ведая о заговоре. Тут же находилось немало стрельцов, готовых послушать своего командира. Заговорщики заметили в толпе неуверенность и поспешили положить конец затянувшейся игре. Подойдя сзади к Басманову, Татищев ударил его кинжалом. Другие заговорщики сбросили дергающееся тело с крыльца на площадь. Расправа послужила сигналом к штурму дворца. Толпа ворвалась в сени и обезоружила копейщиков. Отрепьев заперся во внутренних покоях с пятнадцатью немцами. Шум нарастал. Двери трещали под ударами нападавших. Самозванец рвал на себе волосы. Наконец он бросил оружие и пустился наутек. Подле покоев Марины Отрепьев успел крикнуть: «Сердце мое, измена!» Струсивший царь даже не пытался спасти жену. Из парадных покоев он бежал в баньку (ванную комнату, как называли ее иностранцы). Воспользовавшись затем потайными ходами, самозванец покинул дворец и перебрался, по словам К. Буссова, в «каменный зал». Русские источники уточняют, что царь попал в каменные палаты на «взрубе». Палаты располагались высоко над землей. Но Отрепьеву не приходилось выбирать. Он прыгнул из окна с высоты около двадцати локтей (К. Буссов считал, что окно располагалось на высоте пятнадцати сажен). Обычно ловкий Отрепьев на этот раз мешком рухнул на землю, вывихнул ногу и потерял сознание. Неподалеку от каменных палат стражу в воротах несли верные Лжедмитрию караулы. По словам поляков, царь на его удачу попал в руки «украинских стрельцов», т. е. приведенных с Северской Украины повстанцев, принятых на службу в дворцовую охрану. Фортуна в последний раз повернулась лицом к самозванцу. Придя в себя, Лжедмитрий стал умолять стрельцов «оборонить» его от Шуйских. Слова самозванца обнаруживают, что он знал точно, с какой стороны придет удар. Подняв царя с земли, стрельцы внесли его в ближайшие хоромы. Между тем мятежники, не обнаружив Лжедмитрия во дворце, принялись искать его по всему Кремлю. Вскоре им удалось обнаружить его убежище. Украинские стрельцы были единственными из всей кремлевской стражи, кто пытался выручить самозванца. Они открыли пальбу и застрелили одного-двух дворян-заговорщиков. Но силы были неравные. Толпа заполнила весь двор, а затем ворвалась в покои. Стрельцы сложили оружие.

Попав в руки врагов, Отрепьев понял, что проиграл игру. И все же он продолжал отчаянно цепляться за жизнь. Глядя с земли на окружавшие его знакомые лица, самозванец униженно молил дать ему свидание с матерью или отвести на Лобное место, чтобы он мог покаяться перед всем народом. Враги были неумолимы. Один из братьев Голицыных отнял у Гришки последнюю надежду на спасение, Он объявил толпе, что Марфа Нагая давно отреклась от Лжедмитрия и не считает его своим сыном. Слова Голицына положили конец колебаниям. Дворяне содрали с поверженного самодержца царское платье. Оттеснив стрельцов, заговорщики окружили плотным кольцом скорчившуюся на полу фигурку. Те, что стояли ближе к Гришке, награждали его тумаками.