Болотников выслал вперед Истому Пашкова с пятью сотнями воинов. Когда войска сблизились, Пашков сдался воеводам. Измена вызвала замешательство в рядах повстанцев. Наступил решающий момент битвы. Полки Ивана Шуйского и Михаила Скопина, отрядив часть сил против казаков в Заборье, атаковали армию Болотникова в Коломенском. Мятежники не выдержали атаки и обратились в бегство. Их лагерь достался воеводам со всем, что там было.

От Коломенского Иван Шуйский вернулся к Заборью и обрушился всеми силами на окруженных казаков, «со всеми ратными людьми приступаху к Заборью». Сражение за Москву вступило в завершающую фазу.

Трехдневная осада подорвала силы казацкого войска в Заборье. Разгром главных сил поставил его в безвыходное положение. Часть казаков заявила о прекращении сопротивления, другие решили драться до последнего. Пользуясь раздором в лагере, царские ратники ворвались в обоз и взяли его приступом, «а иные (казаки. — P.C.) здалися за крестным целованием». Добровольно сдавшиеся казаки были приняты на царскую службу: «которые казаки в Заборье в осаде сидели, и те государю добили челом… и крест целовали, что ему государю служить». Вскоре же их поверстали на царскую службу. «Того же году, — значится в Разрядах, — разбирали и переписывали заборских козаков дворяня: Богдан Сабуров, Иван Микифоров сын Чепчугов, Володимер Игнатьев сын Вишняков, Ондрей да Григорей Микитины дети Ржевские». Судя по числу дворянских голов (полковников), проводивших перепись, количество сдавшихся казаков было весьма значительным.

По данным Буссова, воеводы окружили 10 тысяч казаков, из которых Шуйскому стали позже служить четыре тысячи человек.

Царь Василий приказал разместить добровольно сдавшихся казаков на постой в Москве и «повеле им давати кормы и не веле их ничем тронути, тех же воров, которые пойманы на бою, повеле их посадити в воду».

Несколько дней спустя после сражения Разрядный приказ послал на поле боя под Коломенским людей «смотреть в трупу в побитых людех… Ивашка Болотникова да Юшка Беззубцова з детми».

Шуйский поспешил известить города, что его воеводы «воров побили наголову, а Истому Пашкова да Митку Беззубцова и многих атаманов и казаков живых поймали…».

Царь не желал признать, что выиграл битву, подкупив Истому Пашкова. Особое внимание властей к персоне казачьего атамана Юрия Беззубцева с сыновьями доказывает, что по своему авторитету он не уступал другим вождям.

Вольные казаки рассчитывали восстановить на троне «законного» царя и получить от него жалованье. Но «Дмитрий» все не появлялся. Между тем московский великий государь неустанно убеждал повстанцев покинуть мертвого Растригу. Перейдя в лагерь царя, казаки могли получить денежное жалованье, а их атаманы — поместья.

На исход борьбы под Москвой оказало влияние то обстоятельство, что правительственные войска вели войну, опираясь на мощные укрепления Москвы. Если бы Болотников, потерпев поражение в открытом поле, решил сесть в осаду в селе Коломенском, его армию постигла бы судьба казацкого табора в Заборье.

Отказавшись от обороны Коломенского, Болотников избежал больших потерь. По данным летописца, воевода князь Скопин и другие воеводы «живых взял седьм сот человек, да побили 2000». Приведенные цифры, по-видимому, включали все потери повстанческой армии. Наибольшие потери понесло казацкое войско в Заборье. Фактически армию Болотникова спасло сопротивление заборских казаков.

Болотников с атаманами и казаками привел в Калугу «всяких людей огненаго бою больши десяти тысяч, а иные всякие воры с розгрому же ис-под Москвы прибежали на Тулу и сели в Туле многие ж люди с вогненным боем».

Повстанцы сохранили оружие, и это значит, что они отступали в относительном порядке.