В 1613 г. состоялся Земский собор в Москве, на котором стоял вопрос о выборе нового русского царя. В качестве кандидатов на русский престол были предложены польский королевич Владислав, сын шведского короля Карл-Филипп, сын Лжедмитрия II и Марины Мнишек Иван, прозванный «Ворёнком», а также представители крупнейших боярских фамилий.
21 февраля собор остановил свой выбор на Михаиле Федоровиче Романове, 16-летнем внучатом племяннике первой жены Ивана Грозного Анастасии Романовой. В Ипатьевский монастырь под Костромой, где находился в то время Михаил с матерью, было направлено посольство. 2 мая 1613 г. Михаил прибыл в Москву, 11 июля венчался на царство. Вскоре ведущее место в управлении страной занял его отец — патриарх Филарет, которые «всеми делами царскими и ратными владел». Власть восстановилась в форме самодержавной монархии. Руководители борьбы с интервентами получили скромные назначения. Д.М. Пожарский был направлен воеводой в Можайск, а К. Минин стал думным воеводой.
Перед правительством Михаила Федоровича стояла труднейшая задача — ликвидация последствий интервенции. Большую опасность для него представляли отряды казаков, бродившие по стране и не признававшие нового царя. Среди них наиболее грозным был Иван Заруцкий, к которому перебралась Марина Мнишек со своим сыном. Яицкие казаки выдали И. Заруцкого московскому правительству. И. Заруцкий и «Воренок» были повешены, а Марина Мнишек заточена в Коломне, где вскоре, вероятно, умерла.
В 1614 году новое московское правительство возобновило военные действия против шведов, стремясь отбить у них Новгород. К городу было отправлено войско под командованием князя Дмитрия Трубецкого. Дойдя до Бронниц (30 км к юго-западу от Новгорода), бывший соратник Заруцкого встал там лагерем. В русском стане царила атмосфера времен Первого ополчения. Никто не хотел никому подчиняться. Воеводы ссорились друг с другом, а рядовой состав занимался грабежами окрестных деревень. Воспользовавшись разложением русского войска, Делагарди 14 июля 1614 г. нанес Трубецкому сильное поражение и блокировал его лагерь, в котором вскоре начался голод. Узнав об этом, царь Михаил Федорович велел Трубецкому отступать к Торжку. При прорыве из окружения русские понесли большие потери. По свидетельству летописи, воеводы едва ушли пешком. Неудача под Новгородом позволила новому шведскому королю Густаву-Адольфу активизировать военные действия и овладеть в сентябре 1614 г. сильной крепостью Гдов, которая прикрывала с севера дорогу на Псков.
Более удачно сложилась для русских оборона Тихвинского монастыря, где горстка героев остановила натиск профессионального войска. Первая попытка Делагарди овладеть монастырем в 1613–1614 гг. была отражена монахами и окрестными жителями. 14 сентября 1614 г. Делагарди снял осаду В 1615 г. шведы еще раз попытались овладеть монастырем, но вновь потерпели неудачу. Согласно легенде, отразить грозный натиск православным воинам помогло заступничество знаменитой Тихвинской иконы Божией матери, находившейся в монастыре. Предание гласит, что монахи, испугавшись поначалу численности шведской армии, решили покинуть монастырь и забрать с собой в Москву образ Богоматери Тихвинской. Но когда они попытались взять икону, никто не смог сдвинуть ее с места. Тогда вместе с иконой остались в монастыре и его защитники.
Кульминацией русско-шведской борьбы в 1614–1615 гг. стала героическая оборона Пскова. На следующий год после взятия Гдова шведский король Густав-Адольф двинулся на Псков. 30 июня 1615 г. его войско (16 тыс. чел.) осадило эту крепость, которую защищал гарнизон под командованием воевод Морозова и Бутурлина. Попытка шведов взять город с ходу окончилась неудачей. Их первый натиск был отражен с большими потерями. Среди убитых оказался и новгородский наместник, фельдмаршал Эверт Горн. Тогда король перешел к осаде, создав вокруг города ряд укрепленных траншеями лагерей. 9 октября, выпустив по городу 700 зажигательных ядер, шведы пошли на генеральный приступ псковских укреплений. Но и он потерпел полную неудачу. Защитники крепости геройски отразили все атаки, нанеся атакующим значительный урон. После поражения под Псковом Густав-Адольф не решился затягивать военные действия. Швеция планировала возобновить борьбу с Польшей за Прибалтику и не была готова к затяжной войне с Россией.
Другую опасность представляли шведы. Столбовский мир России и Швеции (заключен 27 февраля 1617 в д. Столбово близ Тихвина). Швеция возвращала России новгородскую землю, но удерживала за собой Балтийское побережье и получала денежную компенсацию.