Тем же вечером довершить разгром гетмана решил Кузьма Минин. Он призвал добровольцев в свой полк и вместе с тремя сотнями перешел Москву реку у Крымского двора. Там он обнаружил роту конных и пеших поляков, которые уже не ожидали нападения. В страхе они бросились бежать в основную ставку гетмана. В это время казаки Трубецкого, находившиеся в Замоскворечье, начали обстреливать польский лагерь из пушек. Это спровоцировало панику среди польских воинов. Гетман пытался их остановить, но, поняв, что это невозможно, решил отступить вместе с ними.

Таким образом, гарнизон, находившийся в Кремле и Китай городе, не получил помощи от короля Сигизмунда.

Отпраздновав победу, Пожарский и Трубецкой решили продолжать действовать сообща. Хотя предводителю первого ополчения хотелось, чтобы остальные воеводы собирались для совещаний именно в его ставке, это оказалось невозможным. Пожарский боялся провокаций со стороны казаков – печальная участь П. П. Ляпунова была свежа в памяти. Договорились встречаться для обсуждения общих дел на нейтральной территории – на берегу реки Неглинки, где возвели деревянные здания для приказов и заседаний временного правительства.

Через некоторое время разведчики донесли, что гетман собирает продовольствие в северных областях и хочет вновь прорваться к Кремлю. Чтобы его нападение не стало неожиданностью, Трубецкой и Пожарский приказали местным крестьянам окопать их лагерь рвом и обнести изгородью. Кроме того, специальным отрядам было поручено круглосуточно охранять эти укрепления.

Положение московского гарнизона и людей, находившихся в Кремле и Китай городе, оказалось поистине бедственным: продовольствие и боеприпасы не поступали, а собственные средства к существованию давно уже были исчерпаны. В летнее время питались кореньями и зеленью с небольших огородов. Наступавшая осень сулила лишь новые бедствия: холод, голод, болезни и смерть.

Вскоре осажденные стали употреблять в пищу собак, кошек, мышей, ворон и даже человечину. Изголодавшиеся гайдуки по ночам подстерегали одиноких прохожих, нападали на них, тут же освежевывали трупы и жарили их на костре. Иногда тела убитых людей солили в больших чанах и заготавливали впрок.

Кроме поляков в Кремле и Китай городе находилось много русских людей: видных бояр, представителей высшего духовенства, купцов и ремесленников. Среди них оказался и будущий царь – Михаил Федорович Романов вместе с матерью. Для них это было уже третье тяжелое испытание – первое они пережили в ссылке, куда их отправил мнительный и жестокий Борис Годунов в 1601 году, второе – во время осады Москвы тушинцами.

С сентября ополченцы начали готовиться к решающему штурму осажденных крепостей. К этому времени Трубецкой и Пожарский установили орудия у главных ворот Китай города и сосредоточили вокруг него свои отряды. Несколько раз предпринимались попытки штурмовать Китайгородские стены. Наконец, 22 октября мощная атака увенчалась успехом. Уже немногочисленные воины польского гарнизона с боями отошли за кремлевские стены. Их начальник, пан Струсь, сознавая бесперспективность дальнейшего сопротивления, вынужден был вступить в переговоры о капитуляции.

Поскольку в Кремле находилось немало знатных женщин с детьми, договорились, что уже 24 октября они покинут крепость. Истощенные, едва живые от голода они вышли на мост, соединяющий Кремль с остальной городской территорией. Трубецкой и Пожарский тут же взяли всех под свое покровительство, поскольку знали, что казаки готовились к грабежам. Женщинам с детьми было позволено отправиться в свои имения для поправления здоровья.