По словам царя Тишайшего, вышеприведенные потери русских были несколько меньше. Несомненно, однако, что они были значительные, так как после штурма вокруг города наступило временное затишье. Как бы то ни было, и осажденные понесли сильнейший урон и поняли, что держаться дальше возможности не было. Укрепления были сильно повреждены, всех активных не раненных защитников крепости оставалось не более двух тысяч, к тому же пороха уже явно недоставало. Царь собирался с силами для другого штурма, а между тем со всех сторон продолжали приходить радостные вести. После того, как царю донесли о взятия Озерища и о разгроме у Борисова гетмана Радзивилла, знамена и пленники были поставлены на русских окопах на виду у осажденных смолян, и в то же время со всех батарей была поднята пушечная и ружейная стрельба по крепости. Так русские торжествовали свою победу.

Чтобы окончательно сразить мужество осажденных, московские воеводы прислали в крепость для вручения воеводе Обуховичу копию письма его к гетману, где он, подробно описав все дефекты замка и разрушения, причиненные осадой, просил у гетмана немедленной помощи. Это письмо было найдено русскими в шкатулке жены гетмана в лагере под Шепелевым после поражения гетмана. Подлинник его был написан секретным шифром, но русским досталась его расшифрованная копия.

Наконец, после взятия Могилева, и успехов наказного гетмана Золотаренко в Гомеле, Чечерске, Новом Быхове и Пропойске последовала сдача Усвята и Шклова. Между 5 и 10-м сентября из Смоленска воевода Обухович и полковник Корф прислали государю просьбу выслать к ним, к городу, на договор «своих думных людей». Наконец 10-го сентября съехались под стенами Смоленска стольники Иван и Семен Милославские да с ними голова стрелецкий Матвеев, да дьяк Лихачев, съехались с литовскими людьми. И воевода Смоленский Обухович, полковник Корф и литовские люди договорились с ними, «что город Смоленск сдать великому государю, а их бы, воеводу, и полковника, и шляхту, и мещан пожаловал государь, велел бы отпустить в Литву, а которые шляхта и мещане похотят служить государю, и тем остаться в Смоленску». После заключения договора Обухович и Крофт с вельможами приезжали к московскому государю в стан, на Девичью гору, и «были у государя в шатрах». Так было дело по официальной записи в Дворцовых разрядах.

По словам же сына Обуховича, событие имело несколько иной характер. Воевода Обухович не думал так скоро сдаваться, сдача произошла помимо его воли. Положение осажденных после большого штурма 16 августа сделалось весьма тяжелым. Защитников крепости, по заявлению самих обывателей, оставалось менее двух тысяч. Многие были убиты во время штурмов и вылазок, многие взяты в плен, иные ранены пулями, кирпичами и осколками от зубцов и стен. Одни из раненых умерли, еще больше лежало по домам больных, нередко неизлечимых вследствие поранения пулями. Наконец немало умерло от сопутствующих недомоганий и болезней. Между тем, только на оборону двух валов, Большого и Малого, требовалось не менее 1500 человек. За вычетом их, оставалось всего несколько сот человек для обороны большого пространства из 38 кватер стены и 34 башен. Для резервов же: куда необходимо было не менее 1000 человек, и для обороны укрепления, выстроенного за Будовничим (т. е. за нынешним Аврамиевским монастырем), в распоряжении воеводы не оставалось ни одного человека. С такими силами невозможно было бороться против многотысячного царского войска. Самое печальное, что к защитников Смоленска пороха оставалось меньше 230 пудов. В случае нового штурма этого количества пороха при усиленной стрельбе хватило бы на 4 часа, не более.

Крепость сильно пострадала от ядер: в стенах и башнях пробиты бреши, пушки попорчены, избицы разрушены, палисады вырублены, Малый вал разрушен почти до невозможности его исправить. Особенно же сильно разбиты были две кватеры между Антипинской башней и Малым валом и стоявшая здесь Малая башня. На оборону их солдаты и горожане не могли да и не хотели становиться, с ропотом заявляя, что их, словно преступников посылают на верную неминучую смерть. Воевода Обухович просил Корфа, чтобы он, хотя силой поставил бы сюда польскую шляхту, но все меры были напрасны. Корф заявил, что он, потерявши большую часть своих солдат, не может ничего сделать с чужими ему горожанами. И едва ли будет в силах защищать вал при таком вопиющем безлюдье. Пришлось две кватеры на протяжении более 150 сажен бросить без всякой обороны, и неприятель, если бы захотел, мог бы свободно, как через широкие ворота, въехать через них в Смоленск.

Провианта в крепости практически не было. Сначала осажденные рассчитывали питаться лошадиным мясом; но когда не стало уже травы на стенах и соломы на крышах, когда должны были обрезать ветви с деревьев, пришлось уже в июле выпроводить лошадей за стену, оставивши в крепости только 30 коней. В городе начался голод, особенно страдали обыватели, укрывшиеся здесь и сбежавшие в крепость из окрестных деревень. От заразных болезней и антисанитарии, при отсутствии врачей и санитаров, умирало в день по несколько человек. В то же время начались ежедневные грабежи и разбои: голодные озверевшие люди вламывались в чуланы и амбары более состоятельных людей, чтобы достать хоть чего-нибудь съестного.

Воеводе ясно было, что нового штурма крепость не может выдержать. А царь к нему усиленно готовился: из Белорусских земель под Смоленск собраны были все войска и бесчисленное множество безземельных холопов, которым было обещано царское вознаграждение за принятие присяги московскому государю. За Еленскими воротами поставлена новая батарея в 19 осадных орудий, а под стены подведены мины, которых воевода Обухович с инженером никаким способом, отыскать не могли. Все недостатки крепости неприятелю были известны из письма воеводы гетману.

После поражения гетмана Радзивилла от Шереметева, Золотаренко и Поклонского, осажденные потеряли всякую надежду получить откуда-либо помощь, ибо со всех сторон замок был окружен неприятелем, войска которого захватили все города в Белоруссии вплоть до Березины и отрезали полностью Смоленск от Литвы и Польши. Дальше дело обороны в ожидании нового войска царских войск к началу сентября принимало совсем зудой оборот.

Отчаявшись, в ожидании новых штурмов, шляхта в замке взбунтовалась. Никто уже не оказывал повиновения командирам и воеводе Обуховичу, редко кто шел на стены, работать над исправлением разрушений отказывались. Казаки чуть не убили королевского инженера, когда он стал их принуждать к работам. Обнаружилось много перебежчиков в стан противника, особенно из тех полков, которым не было уплачено обещанное жалованье за 5 четвертей. Они, соединившись с голодной чернью, убежали в царский стан. Ввиду таких обстоятельств, воевода Обухович, пользуясь тем, что московские воеводы предложили перемирие для уборки трупов, решил вступить с царем в переговоры.

Именно 10-го сентября воевода Обухович с несколькими смоленскими горожанами составил и подписал манифестацию следующего «дипломатического содержания. Мол, «осажденные, будучи не в состоянии более выдерживать неприятельских штурмов и нападения, решили вступить с неприятелем в переговоры, но не для того, чтобы так скоро сдаться ему, а для того чтобы затягивая переговоры, могли дождаться хоть какой-нибудь помощи и обороны». Воевода рассчитывал, что таким способом можно еще будет продержаться в замке, в течение всего октября, дожидаясь обещанной помощи от короля Речи Посполитой.

Но большинство обывателей были настроены иначе. Они еще раньше стали собираться у отцов Доминиканов на частные сеймики, и здесь было принято окончательное решение сдать город царю. Во главе этих людей стояли пан Голимонт и его приспешники, двое Соколинских. Они вошли в тайные сношения с царем Алексеем Михайловичем и выработали «свои особые» условия сдачи Смоленска. Голимонту и Соколинским царь обещал различные награды и жалованье. В удостоверение чего 8-го сентября дал им такую грамоту: