Смоленск еще держался. Гарнизон надеялся на чуму в России, что она проникнет в царское войско. Рассчитывал на помощь Радзивилла — гетман слал хвастливые письма, уверял, что заманивает неприятелей в глубь своей территории, а там разделается с ними, придет под Смоленск и заберет русских «голыми руками». Но непрерывная бомбардировка вызвала пожары, в стенах возникли и расширялись проломы. В городе кончался порох, и ответный огонь слабел. Горожане прятались по погребам, не выходили на работу по восстановлению укреплений. Шляхта отказывалась дежурить на стенах под обстрелом. Кричала, что продолжение сопротивления погубит их семьи. Наемники грозили взбунтоваться, им нечем было платить жалованье. Пришло и известие о разгроме Радзивилла — помощи ждать было больше неоткуда. А к царю продолжали подходить новые силы. Прибыли от Хмельницкого атаман Золотаренко с казаками, 5 полков от Трубецкого, свежие части из России. В осадном лагере собралось 32 полка, а от эпидемии армия отгородилась системой кордонов на Смоленской дороге.
В общем стало ясно, что нового приступа город не выдержит. И 2 сентября командование гарнизона вступило в переговоры. Через неделю русские уполномоченные, стольники Иван и Семен Милославские и стрелецкий голова Артамон Матвеев, подписали акт о сдаче Смоленска. Шляхте и иноземцам был разрешен свободный отъезд в Польшу с оружием и имуществом, желающие могли остаться на русской службе. 23 сентября прошла торжественная церемония возвращения Смоленска под власть России. «Воеводы и полковники из Смоленска вышли и государю челом ударили на поле и знамена положили перед ним, государем, и сошли в Литву». Уехали Обухович и Корф «с малыми людьми» — причем в Польше за капитуляцию Обухович был казнен. Большинство служилых и горожан поступили более благоразумно: присягнули царю. Для «начальных людей», перешедших в русское подданство, Алексей Михайлович дал праздничный обед. И назначил воеводой Смоленска Григория Пушкина.
На других участках боевые действия продолжались. Шереметев, осаждая Витебск, отправил псковский полк под командованием И.И. Салтыкова в поход по Западной Двине. Он овладел Режицей, Лужей, Люцином, подошел к Динабургу и пробовал с ходу захватить его. Но атаку отбили, и русские отступили от этой крепости. Золотаренко был послан на Могилевщину, взял Пропойск и Новый Быхов. Однако Старый Быхов, где укрепились поляки, захватить не смог, и казаки ударились в грабежи, разоряя все, что под руку попадется. В Могилеве находился лишь небольшой отряд воеводы Воейкова и шляхтича Поклонского, перешедшего к русским. Они жаловались царю, что не в силах угомонить «освободителей», и Алексей Михайлович приказал этим заняться Трубецкому. Тот направил стрелецкую часть, по уезду были расставлены посты для «обереганья» людей. Золотаренко такими мерами очень возмутился: «Что ж мы будем есть, если нам хлеба, коров и лошадей не брать?» На что Воейков прозрачно намекнул — дескать, в Старом Быхове припасов имеется много. Пришлось Золотаренко все же заняться осадой сильной твердыни. Но успеха он не имел. Запрет грабежей и наступившая осень негативно подействовали на его воинство, многие возвращались на Украину. У наказного атамана осталось 6–8 тыс. сабель, он снял осаду и ушел в Новый Быхов.
Против Радзивилла, снова пытавшегося собирать в Минске шляхту, Трубецкой выслал Долгорукова и Измайлова с двумя солдатскими полками и з тыс. дворян, рейтар и стрельцов. При их приближении Радзивилл оставил Минск и отступил в глубь страны. Постепенно «подчищались» крепости, оставшиеся в тылах у русских. 29 сентября Трубецкой взял Горы. Пришел черед и Дубровны, которую все еще осаждал Черкасский. 2 октября Трубецкой получил приказ идти ему на помощь. А из Смоленска туда направлялась на плотах тяжелая артиллерия — 2 русские и 2 голландские «градобойные» пищали. Осажденные ответили вылазкой, напали на лагерь Черкасского. Но его успели хорошо укрепить палисадами и шанцами. Отразили врага и контратакой загнали обратно в город. После чего начался обстрел Дубровны из крупнокалиберных орудий, а солдаты и стрельцы под прикрытием огня рыли траншеи и вплотную приблизились к стенам крепости. И лишь после этого 12 октября гарнизон сдался. Но тут уж о почетной капитуляции речь не шла. Защитников взяли в плен, горожан выселили, а от царя пришел приказ: «Город Дубровну выжечь», что и было исполнено.
