В 1579 г., получив новые сведения о готовящемся шведском нападении на северные русские земли, царь направил на Соловки еще 4 затинных пищали и свыше 10 пудов пороху. Своевременность, но недостаточность принятых мер подтвердили события лета 1579 г., когда вторгшийся в Кемскую область неприятельское войско разгромило отряд Михаила Озерова, погибшего в этом столкновении. Павшего военачальника заменил Андрей Загряжский. Пополнив поредевшую соловецкую стрелецкую сотню, он главное внимание уделил боевой подготовке своих воинов к новым боям. На случай новых нападений укреплялись и другие пограничные места. Принятые меры позволили остановить вражескую агрессию. В декабре того же года 3-тысячный шведский отряд напал на порубежную «волость в Ринозеро», осадив построенный на границе русский острог, в котором три дня отбивался воевода Киприан Аничков. Понеся на штурмах большие потери, в том числе двух военачальников, шведы отступили от Рино-озерского острога.

* * *

Серьезное поражение под Венденом, где для борьбы с русскими впервые объединились шведская и польская армии, заставило Ивана Грозного, отбросив старые обиды и амбиции, искать мира с Баторием. Передышка нужна была русскому царю, чтобы сосредоточиться на войне со Швецией, являвшейся, по его мнению, более слабым противником. В начале января 1579 г. он отправил в Польшу гонца Андрея Михалкова, с поручением передать королю предложение прислать в Москву «великих послов». Рассчитывая на мирную паузу в войне с Речью Посполитой, Иван IV решил летом 1579 г. нанести удар по шведам и взять, наконец, Ревель. Для похода в Новгород стали пребывать войска, насчитывавшие не менее 30 тыс. человек. Сюда же доставили тяжелую осадную артиллерию. Но Стефан Баторий не хотел мира на русских условиях и готовился к продолжению войны с Россией. В этом его полностью поддерживали союзники: шведский король Юхан III, саксонский курфюрст Август и бранденбургский курфюрст Иоганн-Георг.

Определяя направление главного удара, Баторий отверг предложение советников идти в Ливонию, где находилось много русских войск и хорошо укрепленных крепостей (по явно завышенным сведениям Рейнгольда Гейденштейна численность русских гарнизонов и полевых войск в Прибалтике доходила до 100 тыс. человек). Борьба в таких условиях могла стоить польской армии больших и невосполнимых потерь. Кроме того, Баторий резонно полагал, что в разоренной многолетней войной Ливонии он вряд ли сможет найти достаточное количество продовольствия и добычи для своих наемников. Поэтому польский король решил нанести удар там, где московские воеводы его совсем не ждали, и овладеть имевшей важнейшее стратегическое значение Полоцкой крепостью и построенными на рубеже новыми русскими замками. Возвращение этого города под власть Польско-Литовского государства обеспечивало безопасность действий польских войск в юго-восточной Ливонии, и давало Баторию важный плацдарм для развертывания дальнейшего наступления против России.

26 июня 1579 г. Стефан Баторий направил московскому царю гонца Вацлава Лопатинского, доставившего Ивану IV королевскую «разметную» грамоту с объявлением войны Московскому государству. В этом документе польский король объявил себя освободителем русского народа от тирании Ивана Грозного, против которого он и собирается выступить в поход. 30 июня 1579 г. польско-литовская армия начала выдвигаться к русским границам. На следующий день шедшие в авангарде «литовские казаки» захватили небольшие пограничные крепости Козьян и Красный, а 4 августа венгерские наемники овладели городом Ситно. Дорога на Полоцк была открыта.

Встревоженный вторжением польской армии в пределы Московского государства, Иван Грозный пытался укрепить гарнизон Полоцка и его боевые возможности. Однако эти действия явно запоздали. В Полоцк из Пскова была направлена крупнокалиберная пищаль «Свиток», но до начала осады ее смогли довезти лишь до Себежа. Сопровождавшие орудие головы князь Василий Иванович Мещерский и Константин Дмитриевич Поливанов вынуждены были оставить «Свиток» в этом псковском пригороде. Между тем, наличие такой пушки в осажденной крепости могло серьезно повлиять на исход борьбы за Полоцк — нельзя забывать какую роль в позднейшей обороне Пскова сыграли подобные «Свитку» крупнокалиберные орудия «Барс» и «Трескотуха». Не смогло пробиться в Полоцк направленное туда в большой спешке войско под командованием Бориса Васильевича Шеина, Федора Васильевича Шереметева и подчиненных им младших воевод: князя Михаила Юрьевича Лыкова, князя Андрея Дмитриевича Палецкого и князя Василия Ивановича Кривоборского. Эта рать, усиленная отрядами донских казаков Юрия Булгакова и Василия Кузьмина Караваева, выступила из Пскова 1 августа 1579 г. Воеводам был вручен царский наказ пройти в Полоцк и укрепить его гарнизон. Иван IV не доверял полоцким воеводам, считая что они «худы и глупы». Его также беспокоила нехватка в Полоцке воинских людей. Вступив в Полоцкую землю, воеводы узнали о начавшейся осаде и полной блокаде Полоцка и, выполняя данные им на этот случай указания, укрепились в ближайшей к городу крепости Сокол.

Осада Полоцка поляками продолжалась три недели. В самом начале ее, оставив Стрелецкий острог, защитники города отошли в господствующий над ним Высокий замок, где войска Батория встретили серьезное сопротивление. Численность польской армии к тому времени не превышала 16 тыс. человек. Первоначально осаждающие пытались зажечь деревянную крепость артиллерийским огнем, обстреливая ее калеными ядрами. Но защитники города, возглавляемые воеводами князем Василием Ивановичем Телятевским, Петром Ивановичем Волынским, князем Дмитрием Михайловичем Щербатым, Иваном Григорьевичем Зюзиным, Матвеем Ивановичем Дьяком Ржевским и дьяком Лукой (в других документах — Лукьяном) Раковым успешно ликвидировали возникавшие пожары: рискуя жизнью, русские воины на веревках спускались со стен и тушили зажженные неприятелем участки стен. Именно в связи с этим Стефан Баторий сказал, что «в деле защиты крепостей они («москвитяне». — В. В.) превосходят все прочие народы». Распространению огня мешала установившаяся дождливая погода, поэтому польский король обещанием высоких наград и добычи уговорил служивших ему венгерских наемников пойти на штурм крепости. 29 августа 1579 г., воспользовавшись ясным и ветреным днем, венгерская пехота бросилась к стенам Полоцка и с помощью смоляных факелов сумела их поджечь. Затем венгры, поддержанные поляками, ринулись на штурм через пылающие стены крепости. Но защитники крепости сумели насыпать вал там, где прогорела ее стена, вырыть перед ним ров, а за ним установить орудия. Когда нападавшие ворвались в крепость, прямо у рва их остановил залповый огонь русских пушек. Понеся большие потери, пехотинцы Батория поспешно отступили в свой лагерь. Неудача ненадолго остановила наемников. Возбужденные рассказами об огромных богатствах, хранящихся в крепости, венгерские солдаты, подкрепленные немецкой пехотой, вновь ринулись на приступ Верхнего замка. И на этот раз ожесточенный штурм был отбит с большими потерями для штурмующих.

Тяжелые потери понес и полоцкий гарнизон. Утратив веру в помощь русских войск, осажденные не полагались уже на защиту своих полуразрушенных укреплений. Тогда часть русских воинов во главе с воеводой Петром Волынским вступила с королем в переговоры, завершившиеся сдачей Полоцка на условии свободного выхода из него всем ратным людям. Отказавшиеся участвовать в переговорах воеводы укрылись в соборе Святой Софии и были пленены поляками после упорного сопротивления. Некоторые из добровольно сдавшихся в плен русских воинов позже перешли на службу к Баторию, получив во владение самые бесплодные в Литве земли. Но большинство служилых людей, несмотря на страх перед казавшейся неминуемой расправой со стороны Ивана Грозного, предпочло вернуться домой в Россию. Вопреки их опасениям славившийся свирепостью царь не тронул провинившихся воинов, ограничившись удалением на службу в пограничные города: Великие Луки, Заволочье, Невель и Усвят, защищая которые они могли искупить свой проступок.