Гетман распустил совет, объявив, что предоставляет себе на дальнейшее размышление, которого держаться из двух предложенных образов действий. Однако ж он приказал на всякий случай быть всем готовыми к походу, запасшись двухдневным продовольствием. Нерешимость гетмана была только притворная. Он не хотел преждевременно оглашать своего намерения из опасения, чтобы кто-либо из находившихся в его стане русских не перебежал к своим соотечественникам и не предостерег Шуйского или Валуева. На самом же деле он уже твердо решился идти навстречу Шуйскому: несмотря на несоразмерность сил, он не отчаивался в успехе. Надежды его основывались на внезапности предпринимаемого им нападения и на шаткости иноземцев, под рукой уже вызываемых им к измене.
В тот же день в шесть часов вечера гетман разослал по всем полковникам, коих намеревался взять с собой, повеление выступать в поход через час, как можно тише, без трубления и без барабанного боя. Дабы скрыть движение сие от Валуева, не тронули ни одного человека из стоявших в виду русского стана. Гетман поручил ротмистру Бобовскому главное начальство над войском, таким образом оставляемым на месте и которого число простиралось до девятисот человек польской пехоты, семисот польских всадников и четырех тысяч казаков. Сам Жолкевский выступил в семь часов вечера с четырьмя тысячами семьюстами польскими всадниками, четырьмя сотнями казаков, двумя сотнями польской пехоты и двумя полевыми орудиями. Всего-навсего было при нем пять тысяч триста человек, с коими он смело шел на поражение тридцати восьми тысяч царского войска. Так Александр ополчался на Дария.
Намерение гетмана было врасплох напасть на спящих воинов Шуйского и Делагарди. Но исполнить сие было трудно как по причине дурной узкой дороги, пролегающей через лес, так и по краткости ночи в сие время года. Правда, сам гетман с головным отделением своей конницы подошел к царскому войску до рассвета, но главные силы его еще не выбрались из теснины, где останавливали следование их завязшие два орудия. От сего замедления гетман потерял час драгоценного времени, коим царские воеводы воспользовались, чтобы наспех изготовиться к бою, для них вовсе неожиданному. Жолкевский, со своей стороны, во время вынужденного бездействия осмотрел местность. Найдя, что поляна, где предлежало сражение, заграждена плетнями и двумя деревушками, он для большей свободы действий своей конницы приказал разломать по возможности плетни и вместе с тем зажечь деревушки из опасения, чтобы Шуйский, располагавший многочисленной пехотой, не занял оных стрельцами, которые могли бы много вредить полякам во время их наступления.
Наконец вся польская конница вышла из леса; гетман немедленно выстроил ее в боевой порядок и вступил в дело, не дожидаясь пехоты с орудиями. На правом крыле против русских стал полк Зборовского, подкрепляемый полками Казановского и Людвига Вайгера, а на левом против иноземцев полк Струся, также подкрепленный гетманским полком. Остальные роты были оставлены в запасе, в колоннах. Пясковский с четырьмя сотнями вольных казаков стал в кустарнике на оконечности левого крыла.
Царские воеводы принимали также свои меры для отпора. Так как со стороны русского стана поле было чистое, то князь Шуйский выслал вперед свою конницу, а сзади ее, по опушке леса, расположил пехоту. Делагарди учинил противное. Впереди его находились плетни, которые не все еще были разобраны поляками. За ними он засадил свою пехоту, подкрепляя ее позади стоявшей конницей. Как русское, так и иноземное войско становились в ружье с торопливостью, неизбежной при неожиданных действиях. Воинов приводило в колебание отважное появление неприятеля, который, по их мнению, должен был лишь искать средств против опасности, ему самому угрожавшей.
Около трех часов утра (двадцать четвертого июня) гетман приказал трубам и барабанам подать знак к нападению. Польская конница понеслась вперед. Со стороны русских сопротивление было ничтожно. Царская конница не устояла в открытом поле против стремительного натиска Зборовского. Она обратила тыл, а по примеру ее побежала и поддерживавшая ее русская пехота. Часть опрокинутого войска искала убежища в русском стане, а другая рассыпалась по лесу. Впрочем, Зборовский был удержан от преследования бегущих князем Шуйским, который с пятью тысячами человек засел в укрепленной деревне, впереди его стана находившейся. Зборовского всадники не смели спешиться для нападения на укрепления, когда участь сражения еще не была решена на левом их крыле.
Там поляки встретили более сопротивления. Плетни, занятые иноземной пехотой, представляли важное препятствие для их действий. Хотя плетни были не совсем сплошные, но ни в один из бывших в них узких промежутков не могли пройти в ряд более десяти лошадей. Однако ж храбрая польская конница пыталась несколько раз прорваться сквозь сии промежутки; но все усилия ее были тщетны. Проходившие роты, не получая за теснотой места своевременного подкрепления, всякий раз были отражаемы иноземной конницей, действовавшей в совокупности. Сей невыгодный для поляков бой продолжался уже более трех часов со значительным для них уроном, ибо сражавшиеся роты много терпели от стрельбы шведской пехоты, за плетнем стоявшей, как во время наступления их, так и при обратном проходе через промежутки плетня. Наконец подоспела и польская пехота с орудиями. Хотя она состояла только из двухсот человек, но гетман имел большое доверие к сим воинам, мужество коих испытано уже было во многих битвах, и потому поручил им отогнать иноземную пехоту от плетней. Сия горсть храбрых блистательно исполнила свое дело при содействии двух орудий. Иноземная пехота, уже несколько расстроенная от пушечных выстрелов, сделала, однако же, залп по наступающим, но, увидев, что, несмотря на ее стрельбу, поляки продолжали смело подходить к ней, она, не дождавшись их, побежала от плетня к близ находившемуся лесу. Когда таким образом очистился проход через плетень, несколько конных польских рот высыпали на поле, где стояла иноземная конница, и вступили с ней в бой, который еще продолжался несколько времени без решительного перевеса ни в ту, ни в другую сторону. Хотя гетман не переставал посылать подкрепления сражающимся, так что в запасе у него осталась только одна рота Казановского, однако полякам уже трудно было держаться как по причине их малолюдства, так и потому, что гусары их по большей части переломали свои копья. Иноземцы, заметив их изнеможение, выслали для окончательного поражения их свежий конный отряд, подкрепляемый другим подобным. По несчастью, отряды сии, вместо того чтобы сильным натиском опрокинуть неприятеля, вздумали достигнуть сей цели одной стрельбой. Первый отряд, подскочив на достаточное расстояние, дал залп и стал поворачивать назад, чтобы зарядить ружья и очистить место второму отряду, для того же приближавшемуся, поляки, воспользовавшись сим мгновением, стремительно ударили с палашами в руках на отходивших и опрокинули их на второй отряд, который также смешался и обратил тыл. Столь неожиданный оборот дела так устрашил Делагарди и Горна, что они побежали с большей частью конницы своей через свой лагерь в лес. Поляки, преследуя их, помчались через стан, не оставив никого для охранения его. Таковой оплошностью иноземцы воспользовались. Пехота их и примкнувшая к ней часть французской конницы составляли еще до трех тысяч человек не совсем расстроенного войска. Отряд сей снова занял стан свой. Между тем и русские беглецы стали также оправляться. Боярин князь Андрей Васильевич Голицын и окольничий князь Данило Иванович Мезецкий успели уговорить многих из них объездом воротиться к укрепленной деревне, занимаемой князем Шуйским.
Итак, гетман, согнав царское войско с поля битвы, не успел еще довершить победы; для достижения сей цели ему необходимо было выбивать противников своих из их станов. Трудно было ему отважиться на сие с войском усталым и претерпевшим уже урон значительный при его малолюдстве. Однако ж он приказал некоторым ротам приблизиться к стану иноземцев, не столько для нападения, на которое он еще не решался, сколько для устрашения иноземцев и привлечения их к измене. Мера сия имела необычайный успех. Французы, уже прежними тайными происками приготовленные к предательству, стали переходить по два или по три человека вдруг. Перебежчики уверяли Жолкевского, что и прочие соотечественники их были наклонны последовать их примеру. В самом деле, все находившееся в стане иноземное войско было в сильном волнении. Бегство главных вождей, Делагарди и Горна, порождало опасное безначалие, коим воспользовались мутители, чтобы уговорить воинов не сражаться более за злосчастного царя. Один из частных начальников, подполковник Линке, не устыдился принять участие в сем предательстве и послал Жолкевскому предложение вступить в переговоры. Обрадованный гетман немедленно послал к нему родственника своего Адама Жолкевского, которому нетрудно было склонить Линке к написанию условия, по коему иноземцы обязывались не служить в России против польского короля, а гетман обещал им личную безопасность и сохранение всего имущества. Вместе с тем позволялось всем желающим вступить в польскую службу, а тем, которые на сие не изъявили бы согласия, предоставлялся свободный путь до шведской границы. Договор сей был утвержден не только присягой подполковника Линке, но и знатнейших капитанов, увлеченных его примером и общим желанием необузданных воинов.
Между тем Делагарди и Горн, более не преследуемые, возвратились в стан, и Делагарди, желая омыть стыд мгновенного малодушия, всячески старался удержать воинов от замышляемой измены и уничтожить действие договора, заключенного с Линке. Все усилия его, однако, остались безуспешными. Сила его начальнической власти уже безвозвратно утратилась. Никто его не слушался. В особенности неистовствовали французы и немцы. Они требовали, чтобы Делагарди сам приступил к договору, и, получив отказ, бросились грабить собственный его обоз.
Князь Шуйский, остававшийся до тех пор в укрепленной деревне перед своим станом с намерением возобновить битву при содействии иноземцев, видя, что они решительно изменяют, не отважился без их помощи противиться полякам и побежал к Можайску, разбросав за собой серебряные кубки и чаши, богатые одежды, собольи меха и другие драгоценные вещи, дабы сей приманкой отвлечь неприятелей от преследования. В самом деле, весьма немногие из поляков пустились за ним в погоню. Прочие занялись собиранием добычи. Сверх сих сокровищ достались в руки победителей и все орудия и воинские припасы, при русском войске находившиеся.