Между тем истекал срок перемирия с Польшей. Царь старался собрать возможно большие и благоустроенные силы для предстоящей борьбы, так как постоянные недоразумения с Польшей не прекращались. Правительство приказывало еще в 1631 г. всем дворянам и детям боярским быть готовыми. С монастырских имений, со всех вотчин и поместий положены были деньги за «даточных людей», решено было нанять иноземных ратников, купить за границей 10000 мушкетов с фитилями и т. д. Несогласия с Польшею обострялись все больше и больше, особенно вследствие оскорблений, наносимых поляками Михаилу как царю московскому. Русские послы постоянно жаловались, что поляки не называют Михаила царем, неправильно и с пропусками пишут титул московского царя и т. д.
В апреле 1632 г. умер Сигизмунд III. В Польше начались междоусобия при выборе нового короля. Михаил и Филарет решили воспользоваться удобным временем и начать войну. Созван был собор, на котором определено было отомстить полякам за прежние неправды и отнять захваченные области: перемирие было прервано, и с осени 1632 г. началась война. Главными начальниками над войском были назначены Михаил Борисович Шеин и окольничий Артемий Измайлов. Они двинулись к Смоленску, Шеин начал осаду города; на помощь Смоленску явился король Владислав, осадил Шеина, держал его в осаде до февраля 1634 г.; помощи из Москвы Шеин не получил и принужден был сдаться, положив все знамена и пушки перед королем и отступив к Москве с 8000 челов.