Ждали три недели. Баторий явился там, где его не предполагали. Неприятель шел болотами и дикими лесами. Пересекал овраги, топкие речушки, клал гати, мосты, переплавлял отряды плотами. Сражался с дорогами, терпел недостаток снабжения. Неожиданно поляки вышли к Велижу и Усвяту, с ходу взяли маленькие крепости, наполненные военными запасами. Разбив легкий отряд нашей конницы, показались у Великих Лук. Изобильный торговый город, ключ к южным владениям новгородчины, дразнил знатной добычей корыстолюбивых воинов, шедших обогащаться, на словах - освобождать. Близость Великих Лук к Витебску и другим литовским крепостям дала возможность Баторию подвезти необходимое. В Луках заперлось до семи тысяч россиян, недалече в Торопце стоял воевода князь Хилков с дружиной. Король охватил Луки в кольцо, выставил полк против вмешательства Хилкова. Из города начались вылазки смелые, редко счастливые. В одной осажденные захватили личный стяг Батория. Хилков разъезжал с конницей по округе, хватал зазевавшихся фуражиров и вражеских провиантмейстеров, тревожил наскоками основной лагерь Стефана. Не предпринимая сильной атаки, ожидал подхода других воевод из Смоленска, Пскова и Новгорода.
Но вот в стан к Баторию прискакали уполномоченные Иоанна князь Сицкий и Пивов. Послы кланялись Баторию, тот сидел хмурый, не снимая шапки, просили снять осаду. В ответ прозвучал гром пушек, стрелявших по городу. Царь отдавал королю Полоцк, отказывался от претензий на Курляндию, возвращал двадцать четыре города в Ливонии. Стефан, улыбаясь, требовал уже всех русских приобретений в Ливонии и далее по списку: Полоцк, Великие Луки, Смоленск, Псков и Новгород.
Сицкий и Пивов объявили, что не уполномочены обещать более предложенного, просили дозволения писать Иоанну. Отправили гонца в Москву. В тот же день, 5 сентября 1580, от взрыва башни, где содержался пороховой арсенал, взлетела на воздух часть крепости. Огонь быстро распространился, довершая разрушение. Король в присутствии послов приказал идти на штурм. Великие Луки пали. От города повеяло запахом горевшего человеческого мяса: пылали окровавленные трупы умерщвленных защитников.
Распорядившись немедленно восстанавливать стены, делая Луки польской крепостью, Баторий торопился атаковать Хилкова. В жарком деле на голову разбил воеводу при Торопце. В плен попал сановник посольского приказа Григорий Нащокин, думный дворянин Черемисинов, любимец Иоанна, двести боярских отроков знатных семейств.
Литовский вельможа Филон Кмита шел к Смоленску, собирался зажечь предместья, был опережен у города тамошними начальниками Данилой Ногтевым и князем Федором Мосальским, разбит и бежал, бросив королевские штандарты, обоз и шестьдесят пушек. Эти трофеи вместе с тремястами восьмидесятью пленниками отправили в утешение Иоанну, отметившему воевод золотыми медалями.
Баторий, презрев глубокую осень, продолжал войну. Невель и Озерищи сдались. В Заволочье гарнизон, возглавляемый воеводой Сабуровым, потомком первой жены отца правящего государя, держался стойко. Когда россияне все же уступили, Баторий отпустил их с честью, признав честь мужества несломленного. Истощенный, простуженный король ехал в Полоцк, откуда доносил сейму: «Радуйтесь победе, помните: сего не довольно. Сумейте воспользоваться обстоятельствами.. Судьба передает вам все государство Московское. Сможете ли быть умеренными? Возьмите Ливонию, которая есть главная цель войны, и присоединенная навеки к Речи она станет для потомства памятником нашей храбрости и благоразумия. Запросите большего, и снова не будет для нас мира!» Опять требуя вспоможения людьми и деньгами, король жаловался панам, что они не дают ему возможности вести войну непрерывно. Время теряется в поездках на сейм и доказательствах необходимого. Войско слабеет, Россия же отдыхает. Копит силы для возмездия.
Зимой военные действия продолжались. Литовцы, обогатясь добычею, выжгли Старую Руссу. Магнус с коалиционным полком, ему приданным, опустошил дерптские и псковские владения, взял Шмильтен.
Ослаблением России не преминули воспользоваться шведы. Закрепив за собой Кексгольм, они осадили Падис, изнурили упорствовавших россиян длительной осадой: защитники ели кошек, собак, мертвые тела взрослых и младенцев и даже, смешно и страшно, съели растерзанное тело шведского чиновника, безрассудно въехавшего в крепость с предложением сдаться. С горстью отчаянных в Падисе сидел престарелый воевода Данила Чихачев. Шведы, в конце концов, овладев замком, нашли не людей - высохшие от голода тени. Убили всех, снизошли лишь к молодости князя Михаила Сицкого. Его отпустили передать своим о потери города. В течение зимы шведы взяли и Везенберг, выпустили оттуда разоруженный гарнизон в тысячу русских воинов. Не доверяя шведскому милосердию, те вышли за стены кремля в смертных рубахах и с иконами. Шли меж рядов врагов и не глядели им в глаза, дабы те не прочитали несмирение и ненависть у Давидовы псалмы певших.