Оставалось одно: дополнительно укрепить опасные места на западной стене и пушечным огнём мешать сапёрным работам неприятеля. Такое решение и принял воевода Шеин.

Нижние и средние бойницы западной стены были завалены камнями, сами же стены дополнительно укреплялись деревянными срубами, заполненными землёй. Позади стен и башен возводилась из клетей ещё одна, дополнительная линия укреплений на тот случай, если «стенобитные снаряды» проделают бреши в городской стене. Одновременно смоляне резко усилили обстрел новых шанцев. Немецкая пехота, устанавливающая пушки, несла большие потери. Вскоре немцы были вынуждены вести сапёрные работы только ночью, под покровом темноты. Таким образом, защитникам Смоленска удалось выиграть несколько недель: штурм города поляки смогли начать только в середине июля.

18 июля 1610 года огромные ядра осадных пушек пробили брешь в Грановитой башне. На рассвете следующего дня немецкая и венгерская пехота бросилась на штурм и ворвалась в пролом. Одновременно с восточной стороны к крепости побежали казаки со штурмовыми лестницами, отвлекая силы осаждённых. Казаков удалось остановить и погнать прочь «огненным боем», а вскоре были выбиты и немцы из Грановитой башни.

Всю оставшуюся часть дня поляки долбили западную стену из тяжёлых осадных орудий. К вечеру они пробили большую брешь — почти в две сажени. Одновременно пехотинцы спешно рыли траншеи к месту пролома, чтобы с наименьшими потерями добежать до него.

Следующий штурм Ян Потоцкий проводил очень большими силами. Впереди снова шла немецкая и венгерская пехота, за ней казаки, а позади всех шествовали рыцари в блестящих доспехах, чтобы поспеть в случае успеха к захвату трофеев.

Но до трофеев дело не дошло. Правда, немцам и венграм удалось ворваться через пролом и снова захватить Грановитую башню, но из соседних башен по ним открыли такой сокрушительный огонь, что большинство штурмующих повернули обратно, а ворвавшиеся были перебиты в рукопашной схватке. Рыцари так и не приняли участия в штурме.

Третий штурм начался 11 августа. Ян Потоцкий специально собрал перед ним всех ротмистров и заставил их дать подписку с обязательством вести свои роты на приступ. И вновь впереди шли пехотинцы. Казаки неоднократно подступали к проломам, но их отбивали пушечным и ружейным огнём, летящими со стены камнями. Спешенные польские гусары добежали только до рва, где были рассеяны пушечным огнём. Польское войско понесло в этот день огромные потери — около тысячи человек. Смоленск же опять устоял. Ян Потоцкий вынужден был прекратить штурмы.

А в Москве в это время происходили важные события, которые должны были повлиять на положение Смоленска. Царь Василий Шуйский был свергнут, власть перешла к «семибоярщине», которая поспешила начать мирные переговоры с польским королём. В сентябре под Смоленск приехали послы от князя Мстиславского, возглавлявшего боярское правительство, с приказом воеводе Шеину «бить челом» королю, то есть сдать город.

Казалось бы, свержение Василия Шуйского освобождало воеводу от присяги, более того, «законное правительство» прямо требовало от него сдачи. Но была у воеводы присяга выше, чем присяга царю, — верность России. Воевода отказался «бить челом» королю, в чём нашёл полную поддержку у смоленского посада. Защитники города собрались «на общую думу» и велели передать королю, что «не хотят отложиться от жителей столицы и поддаться чужому государю». Впрочем, от переговоров с интервентами воевода Шеин не отказался, выигрывая время для передышки, даже сам выехал на встречу с гетманом Львом Сапегой к Днепровским воротам. Но там он лишь повторил решение защитников Смоленска.

Наконец, выведенный из терпения король прислал в крепость гневные «универсалы», в которых давал только три дня для ответа, иначе все смоляне «будут казнены смертию».

Ровно через три дня защитники Смоленска ответили взрывом батареи рижских пушек, под которую успели прорыть минный подкоп. Королю пришлось затребовать новые осадные орудия из Слуцка. Это обеспечило Смоленску передышку ещё на два месяца.

21 ноября 1610 года интервенты закончили подготовку к новому штурму. Под стену был проведён подкоп, в который заложено огромное количество пороха — около тысячи пудов! Взрыв разрушил одну из башен и часть стены. Трижды бросались интервенты на: приступ, отдельные их отряды даже проникали в город, и трижды вынуждены были отступить, бросая убитых и раненых. Причины неудачи и этого штурма можно понять из донесения пана Новодворского, которого польские воеводы послали осмотреть пролом. Новодворский сообщил, что «русские в большом числе защищали вал: вышиною в два копья, за валом стояло их несколько рядов, готовых к битве, наконец, не дозволяли пушки, о трёх сторон направленные к отверстию».

Причиной очередной неудачи стало, конечно, не неумение сапёров Яна Потоцкого (на него работали опытные военные инженеры из многих стран Западной Европы!), а предусмотрительность и военное искусство воеводы Михаила Шеина. Он заранее предвидел подобную ситуацию и позади городских стен возвёл ещё одну оборонительную линию, тот самый «вал вышиною в два копья», о котором доносил Новодворский. Кроме того, воевода предусмотрел огневое прикрытие возможных проломов в крепостной стене перекрёстной стрельбой из соседних башен. К началу приступа у опасного места были сосредоточены и достаточные военные силы («несколько рядов»), и «пушки, с трёх сторон направленные к отверстию».

Повторные приступы в такой ситуации были явно обречены на неудачу, и Ян Потоцкий, получив донесение Новодворского и посоветовавшись с сенаторами, решил отложить штурм до другого, более счастливого случая.

А в Смоленск пришла вторая блокадная зима, ещё более тяжёлая, чем первая. Голод, болезни, холод (дров в городе почти не осталось) уносили жизни тысяч людей. Гарнизон Смоленска изнемогал, но не сдавался. Тайно пробираясь через кольцо осады, смоленские гонцы приносили в русские города грамоты «господам братьям всего Московского государства» с просьбой о помощи. Для всех русских людей Смоленск стал героическим примером «стояния» за родную землю. По Москве передавалось из рук в руки «подмётное письмо» неизвестного автора:

«Поревнуем городу Смоленску, как в нём наша же братия, православные христиане, сидят и великую скорбь и тесноту терпят! Сами знаете, с какого времени сидят. Если бы таких крепкостоятельных городов в российском государстве хоть немного было, неповадно было бы входить в землю нашу врагам!»

В грамоте ярославцев в Казань писалось: «В смертной скорби люди сетуют и плачут и рыдают, а тем и утешаются, божиим милосердием, что дал бог за православную веру крепкого стоятеля Гермогена патриарха да премудрого боярина Михаила Шеина и всех православных крестьян, смоленских сидельцев, что, узнав, Они-то все оманки и ласканья ничего не послушали и учинили смерть на память и на славу и на похвалу в роды и роды. А на Москве смоленские люди тем помочь учинили великую, что король не опростався».

Может быть, именно сознание того, что, защищая Смоленск, он тем самым обороняет от иноземцев всё государство Российское, и поддерживало твёрдость воеводы Михаила Шеина в самые тяжёлые месяцы осады?

Зиму 1610/11 года смоляне выдержали. Отбили они и несколько весенних приступов. По словам современника, «Шеин последними людьми бьющеся беспрестанно и к городу поляков не допускаша». Общий итог был явно не в пользу польского короля. Пастор Мартин Бер писал: «Король осадил Смоленск и простоял под ним около 2 лет. Во время столь продолжительной осады пали на приступах многие храбрые немцы, служившие Сигизмунду; из целого полка их осталось не более 400 человек. Осаждённые могли и долее обороняться, но между ними появилась тяжкая болезнь, происшедшая от недостатка в соли и уксусе; при взятии Смоленска нашлось не более 300 или 400 здоровых людей, которые Уже не могли защищать его обширных укреплений...»

Гарнизон Смоленска не был побеждён интервентами. Летом 1611 года крепостные стены и башни просто некому стало защищать (есть сведения, что в распоряжении воеводы Михаила Шеина осталось не более двухсот боеспособных ратников). Этот факт необходимо отметить, начиная повествование о последнем штурме Смоленска.