Все эти факторы привели к росту нестабильности в царском войске. Некоторые из военачальников составили заговор против царя Федора. Немалую роль в организации заговора сыграл талантливый авантюрист Прокопий Федорович Ляпунов, у которого были свои счеты с Годуновыми. В 1603 г. царь Борис велел бить кнутом его брата Захара за торговлю запрещенными товарами с донскими казаками. Прокопий Ляпунов, его родные братья Григорий, Захар, Александр и Степан, а также двоюродные братья Семен и Василий принадлежали к очень влиятельному в Рязани дворянскому роду.

Много споров среди историков вызывает и поведение Петра Басманова. С одной стороны, он был обласкан Борисом и Федором Годуновыми и получил назначение, намного превышающее положенное ему по знатности рода; с другой – заговорщики князья Голицыны по матери приходились ему двоюродными братьями, а отец царицы Малюта Скуратов был инициатором расправы над несколькими Басмановыми. В конце концов и Петр Басманов перешел на сторону заговорщиков. По одной версии Басманов лично возглавил мятеж, а по другой – не принял должных мер для его подавления и позволил для вида связать себя.

7 мая 1605 г. в лагере правительственных войск под Кромами вспыхнул мятеж. На помощь мятежникам подошли войска самозванца. Некоторое число дворян и простых ратников бежали в Москву, остальные присягнули самозванцу.

Первым делом Лжедмитрий распустил царское войско. Значительная часть дворян и простых ратников колебалась в своем выборе, а может, они попросту испугались. Иметь такое войско было слишком опасно. Да и сами дворяне и ратники давно мечтали разойтись по домам. Из самых ревностных сторонников самозванца, бывших в царском войске, сформировали особый отряд. Командовать отрядом Лжедмитрий поручил Борису Михайловичу Лыкову.

В середине мая 1605 г. Лжедмитрий прибыл в Орел, где он учинил суд над теми воеводами, которые, попав в плен, отказались ему присягать: «…приидоша ж под Орел и, кои стояху за правду, не хотяху на дьявольскую прелесть прельститися, оне же ему оклеветанны быша, тех же повеле переимати и разослати по темницам». В тюрьму был отправлен и боярин И.И. Годунов.

Затем самозванец двинулся к Москве. Его сопровождали около тысячи поляков и около двух тысяч запорожских казаков и конных русских ратников. По дороге из Орла в Москву население радостно встречало Отрепьева, и лишь гарнизоны Калуги и Серпухова оказали некоторое сопротивление. Тем не менее самозванец двигался к Москве крайне медленно.

По приказу царя Федора Москва стала готовиться к обороне. На стенах Белого и Земляного города устанавливались пушки.

31 мая отряд казачьего атамана Корелы обошел заслоны правительственных войск на Оке в районе Серпухова и разбил лагерь в десяти верстах к северу от столицы, на Ярославской дороге. На следующий день посланцы самозванца, дворяне Гаврила Пушкин и Наум Плещеев, в сопровождении казаков проникли в Москву и собрали на Красной площади большую толпу. С Лобного места Пушкин зачитал грамоту самозванца, написанную на имя бояр Мстиславского, Василия и Дмитрия Шуйских и других, окольничих и граждан московских. Лжедмитрий напоминал в ней о присяге, данной его отцу, Ивану IV, о притеснениях, причиненных ему в молодости Борисом Годуновым, о своем чудесном спасении (в общих, неопределенных выражениях), прощал бояр, войско и народ за то, что они присягнули Годунову, «не ведая злокозненного нрава его и боясь того, что он при брате нашем царе Феодоре владел всем Московским государством, жаловал и казнил, кого хотел, а про нас, прирожденного государя своего, не знали, думали, что мы от изменников наших убиты». Самозванец напомнил о притеснениях, какие были при царе Борисе «боярам нашим и воеводам, и родству нашему укор и поношение, и бесчестие, и всем вам, чего и от прирожденного государя терпеть было невозможно». В заключение Лжедмитрий обещал награды всем, кто его признает, и гнев Божий и свой, царский, в случае сопротивления.