Тушинский лагерь распался, однако новый нарыв образовался теперь в Калуге. Часть русских сторонников Лжедмитрия II последовали за «цариком», образовав некое подобие «двора» и в Калуге. Самозванец агитировал против короля и поляков, но его патриотизм диктовался, прежде всего, эгоистическими соображениями. Сам же он был не уверен в своих силах и искал помощи у Сапеги, боялся покушения и окружил себя охраной из немцев и татар. В калужском лагере самозванца царила атмосфера подозрительности и жестокости. По ложному доносу Лжедмитрий II приказал казнить Альберта Скотницкого, бывшего ранее капитаном стражи Лжедмитрия I и калужским воеводой Болотникова, и обрушил свой гнев на всех немцев. В конце концов, безмерная жестокость и погубила самозванца.
Лишившись Скопина-Шуйского, Василий Шуйский отправил против поляков, наступавших на столицу, князя Д. И. Шуйского и иноземных наемников во главе со шведским полководцем графом Я. Делагарди. 24 июня 1610 г. Дмитрий Шуйский был разбит в битве с польским гетманом Станиславом Жолкевским у села Клушина под Можайском. Причиной поражения была измена иноземцев, которым князь Дмитрий не выплатил жалованье, отговариваясь отсутствием денег.
Бездарный и заносчивый князь Д. И. Шуйский погубил этим и царский трон брата, и свою судьбу. Покинув армию, главный воевода бежал в Москву, а победителям достались его сабля, булава, шишак и карета. Многих воинов московской рати поляки перебили во время бегства, а остальные разбрелись по лесам.
Клушинская катастрофа решила судьбу Василия Шуйского. 17 июля «на Москве на царя Василия пришло мнение великое». Вероятно, в заговоре против царя на этот раз участвовали и бояре, в том числе и старый недруг Шуйского князь В. В. Голицын. Мог быть замешан в заговор и Филарет Романов. В свое время Шуйский предпочел ему Гермогена, а «царик» навязал сан главы Церкви. Филарет участвовал в заключении договора о воцарении королевича Владислава, и считал этот выбор правильным.
События развивались бурно. Толпа заговорщиков во главе с рязанским дворянином Захарием Ляпуновым (братом Прокопия) ввалилась во дворец, и Ляпунов начал выговаривать царю: «Долго ль за тебя будет литься кровь христианская? Земля опустела, ничего доброго не делается в твое правление, сжалься над гибелью нашей, положи посох царский, а мы уже о себе как-нибудь помыслим». Царь, привыкший уже к таким сценам, отвечал Ляпунову матерной бранью и схватился за нож. Захарий, человек высокого роста и недюжинной силы, крикнул в ответ: «Не бросайся на меня, как возьму тебя в руки, так всего изомну!» Заговорщики вышли из дворца, но не затем, чтобы отступить, — у Арбатских ворот (по другим данным — у Серпуховских), собрались толпы народа, и здесь было решено бить челом царю, чтобы он оставил престол, потому что из-за него льется кровь христианская. Бояре вскоре отступились от Шуйского, а патриарха никто не слушал. Свояк Шуйского боярин князь И. М. Воротынский вместе со «смутьянами» низвел государя на его «старый двор», что являлось символом лишения царской власти.
Согласно «Новому летописцу», низложению Шуйского предшествовали переговоры между московскими заговорщиками и сторонниками Лжедмитрия II. Обе стороны якобы сговорились сбросить своих злосчастных царей и совместно избрать кого-то еще. Но когда москвичи прислали в Калугу известие о том, что «царя Василия с престола ссадили», сторонники самозванца лишь посмеялись над ними. Вероятно, именно тогда появилась идея возвращения Василию Шуйскому скипетра. Особенно рьяно ратовал за него патриарх Гермоген. Но заговорщики, понимавшие, что после возвращения Шуйского к власти им придется худо, решили постричь бывшего царя в монахи. Утром 19 июля они пришли на двор низложенного царя Василия и насильно заставили его и царицу Марию Петровну принять монашество. Шуйский отказался произносить слова отречения от мира, и это сделал за него князь Василий Тюфякин. Патриарх Гермоген не признал этого пострижения, а утверждал, что монахом должен быть Тюфякин, но с мнением владыки никто не считался.