Начал сражение сам Лжедмитрий I. Он с кавалерией атаковал один из флангов царского войска, смял и опрокинул его, после чего устремил свои усилия на центр построений Шуйского и Мстиславского, стремясь сокрушить стрельцов, которые там находились, силами украинских и донских казаков. Однако стрельцы мужественно выдержали удар кавалерии. Прикрываясь подвижными укреплениями, которые были построены из саней обоза, они встретили казаков мощными мушкетными залпами, после которых те начали спешное отступление, неся довольно ощутимые потери. Вслед за конницей, начала отступать и пехота Лжедмитрия I, что могло бы привести к неминуемой катастрофе, если бы в бой не вступила запорожская артиллерия. Казацкие пушкари открыли огонь картечью по стрельцам, которые бросились преследовать бегущих врагов. Этим они спасли положение армии Отрепьева. Правда, ценой собственных жизней – почти всех их уничтожили разъяренные собственными потерями стрельцы. Поверженный Лжедмитрий I вынужден был спасаться бегством в город Путивль, откуда позже и начал свое победоносное шествие на Московский престол. К власти и бесславной смерти от рук мятежников Василия Шуйского.

После свержения Лжедмитрия I, как свидетельствуют исторические исследования, на территории Московского царства оставалось много украинских казаков. В 1607 году они были под знаменами самозванца Петра, донского казака из Мурома, который назвался сыном царя Федора Ивановича, рожденным от его жены Ирины. Петр, признававший своим родственником покойного Лжедмитрия I, после его гибели решил попробовать собственного счастья в соискании Московской короны. Для этого, соединившись с войсками князя Григория Шаховского, он выступил против Василия Шуйского, который в то время был формальным царем. В распоряжении Петра были, кроме украинских, донские, волжские и терские казаки. Соединить силы с Шаховским Петр планировал в Путивле, куда и двинулся со всей армией, захватив и ограбив по пути город Цареборисов, названный в честь Годунова. Соединившись в Путивле с Шаховским, армия очередного претендента на престол двинулась к Туле, где была усилена за счет отрядов еще одного мятежника – Ивана Болотникова. Однако дальше Тулы Петру продвинуться не удалось. Спустя несколько дней после прибытия туда, он был захвачен верными Шуйскому людьми, в кандалах отправлен в Москву, где вскоре и повешен в компании своих неудачливых сторонников.

Украинские казаки, оставшиеся не у дел после заката звезды Петра, решили отправиться к Лжедмитрию II, который к тому времени стоял лагерем в Орле, имея под своей рукой несколько тысяч московских людей и четыре тысячи поляков во главе с князем Романом Ружинским. В отряде украинских казаков на тот момент, по данным Д. И. Яворницкого, насчитывалось около трех тысяч запорожских и городовых казаков. Далее, как можем догадываться, украинские казаки перешли под начало Ружинского. Князь, следуя приказу Лжедмитрия II, двинулся на Москву. Выдержав под селом Каменкой, что находится между Орлом и Волховом, бой с царской ратью, Лжедмитрий II продолжил поход.

Бой под Каменкой нам интересен тем фактом, что в нем упоминается об участии запорожских казаков. Именно запорожцам князь Ружинский приказал изрубить двести немецких ландскнехтов, бывших на московской службе во главе с командиром Ламсдорфом. Причиной такого жестокого поступка стали тайные переговоры Ламсдорфа и Ружинского накануне битвы. Во время переговоров командир ландскнехтов пообещал перейти во время боя на сторону поляков, но по какой-то причине не смог осуществить задуманного и до последнего защищал отход разбитых войск Дмитрия Шуйского и Василия Голицина.