Любопытно, что ратники и женщины Пскова шли бить литовцев, неся иконы и воспевая хвалу святому Довмонту.
Штурм города поляки провалили. Осажденные потеряли убитыми 863 человека, ранеными 1626 человек, а осаждавшие — более пяти тысяч человек убитыми. В числе убитых были и любимый воевода Батория венгр Бекеша Кабур, великий венгерский (угорский) гетман Петр, пан Дерт Томас (англичанин?), пан Мартын и другие.
После неудачного штурма псковские ратники почти ежедневно ходили на вылазки. Пленных регулярно доставляли в город, где их допрашивали о состоянии дел в королевском войске. 17 сентября в ходе одной из стычек у Варлаамских ворот был захвачен пленник, показавший, что под станы Пскова ведется сразу девять подкопов. Однако точного расположения подкопов пленный указать не мог. Немедленно по приказу воевод из города начали вести несколько слуховых ходов.
20 сентября из польского стана явился перебежчик — некий Игнаш. Раньше он был полоцким стрельцом, а после взятия Полоцка его принудительно зачислили в королевское войско. И вот он-то и рассказал воеводам и показал со стены, против каких мест ведутся подкопы. В «Повести…» говорится, что «против тех подкопов скоро и спешно начали копать слуховые ходы, и сентября в 23 день, божьей милостью, наши русские слуховые сошлись с литовскими подкопами между Покровских и Свиных ворот, и злодейский их умысел с помощью Христовой расстроился. Так же и другой подкоп, под Покровскую башню, перехватили, а остальные литовские подкопы за городом сами обрушились. И так, божьей милостью, и этот литовский план окончательно расстроился» .
Поскольку упрямый король не хотел уходить от Пскова, его воеводы предприняли даже заведомо обреченные на неудачу способы захвата города. Опять процитирую «Повесть…»: «28 октября со стороны реки Великой под городскую стену пробрались литовские гайдуки, градоемцы и каменотесы и, закрывшись специально сделанными щитами, начали подсекать кирками и всякими орудиями для разбивания камня каменную стену от Покровской угловой башни и до водяных Покровских ворот, чтобы вся стена, подсеченная, упала в реку Великую. А деревянную стену, что построена для укрепления рядом с каменной, хотели зажечь. В то же время из-за реки Великой по народу, стоящему у городской стены, решили стрелять из орудий, и так надеялись окончательно взять город.
Государевы же бояре и воеводы, увидев такой над городом умысел, против замыслов литвы для обороны города со своей стороны повелевают зажженное смоляное тряпье на литву и на щиты их метать, чтобы от огня щиты их загорелись, а сами они от удушливого дыма из-под стены выбегали или же там сгорали. Литовские же воины, понуждаемые силой, все это терпели и стояли, упорно и настойчиво подсекая стену.
Государевы же бояре и воеводы повелели провертеть сквозь деревянную и каменную стены частые бойницы и из тех бойниц стрелять по подсекающим из ручниц и копьями их колоть. Кроме того, лили на них горячую смолу, деготь и кипяток, зажженный просмоленный лен на них кидали, и кувшины с порохом в них бросали. Те литовские гайдуки, что надежно укрылись, продолжали долбить стену; другие же, охваченные огнем и дымом, не в силах терпеть, стремглав выбегали из-под стены. Чтобы ни одному из этих проворных литовских гайдуков не дать убежать, были расставлены опытные псковские стрельцы с длинными самопалами. Некоторые литовские градоемцы так глубоко продолбили стену, что уже и без щита могли ее подсекать, и ни горячей водой, ни огнем пылающим их нельзя было выжить, но и против этих, особенно смелых, благомудрые государевы бояре и воеводы с мудрыми христианскими первосоветниками придумали для спасения города следующее: повелели навязать на шесты длинные кнуты, к их концам привязать железные палки с острыми крюками. И этими кнутами, спустив их с города за стену, стегали литовских камнетесов и теми палками и острыми крюками извлекали литву, как ястребы клювами утят из кустов на заводи; железные крюки на кнутах цеплялись за одежду и тело литовских хвастливых градоемцев и выдергивали их из-под стены; стрельцы же, как белые кречеты набрасываются на сладкую добычу, из ручниц тела их клевали и литве убегать никоим образом не давали» .
Но Баторий не унимался и решил атаковать стены города через реку Великую. На другом берегу реки было построено несколько осадных батарей. Пять дней по стенам били тяжелые пушки. В конце концов, часть стены рухнула, и 2 ноября поляки по льду реки пошли на приступ. Однако русские воеводы не дремали и за пять дней подтянули к стене напротив осадных батарей несколько десятков своих пушек. Причем, на сей раз русские пушкари не вели контрбатарейной стрельбы, а, замаскировав пушки, ждали штурма. В итоге подбежавшие к пролому поляки были встречены страшным залпом из пушек и ручниц. Уцелевшие бросились назад, «оставив на льду реки мост из трупов».
После 2 ноября поляки заметно приуныли, дисциплина упала, и королевское войско проспало стрелецкий полк Федора Мясоедова. Не только стрельцы, но и многочисленный обоз с продовольствием проследовал без единого выстрела через позиции осаждающих. Поляки заметили отряд, лишь когда арьергард стрельцов проходил через городские ворота.
В 3 часа ночи 6 ноября польские войска начали тихо отволакивать осадные орудия из туров и траншей. К рассвету укрепления осаждающих были пусты.
Однако польское войско осталось вблизи Пскова. 1 декабря король Стефан уехал в Литву, передав командование Яну Замойскому. Кто-то надоумил пана Яна стать первым польским террористом. 9 января из литовского лагеря в Псков приехал пленный русский стрелец и привез на лошадином вьюке большой ларец. Стрелец заявил, что ларец и грамота предназначены для Ивана Петровича Шуйского. В грамоте было написано: «Первому государеву боярину и воеводе, князю Ивану Петровичу, Гансумеллер челом бьет. Бывал я у вашего государя с немцем Юрием Фрянбреником, и ныне вспомнил государя вашего хлеб-соль, и не хочу против него стоять, а хочу выехать на его государево имя. А вперед себя послал с вашим пленным свою казну в том ларце, который он к тебе принесет. И ты бы, князь Иван Петрович, тот мой ларец у того пленного взял и казну мою в том ларце один осмотрел, и иным не давал бы смотреть. А я буду в Пскове в скором времени».
Но князь Иван Петрович оказался не прост, а, может, русская разведка в польском лагере сработала. Во всяком случае, Шуйский заявил, что ларец «с обманом», и повелел найти умельцев, «которые ларцы отпирают», а главное, тот ларец подальше от воеводской избы отнести. Нашли умельца, который осторожно вскрыл ларец. Из ларца во все четыре стороны торчали 24 пистолетных ствола. Замки пистолетов были взведены и соединены ремнем с запором ларца. Стоило только открыть ларец, как спускались курки пистолетов. Кроме того, в ларце лежал пуд пороха, который должен был взорваться одновременно с пистолетным залпом.
Узнав о польской хитрости, Шуйский объявил, что его спасли святая Троица и Богородица и по сему поводу заказал молебен.
Теперь королю Баторию ничего не оставалось делать, как мириться. Посредником в переговорах с Иваном IV стал нунций иезуит Антоний Поссевино. Он прибыл 18 августа 1581 г. к царю Ивану в Старицу в качестве посла папы Григория XII. Вместе с ценными подарками папа прислал царю книгу о Флорентийском соборе и грамоту, где писал: «Посылаю твоему величеству книгу о Флорентийском соборе печатную; прошу, чтобы ты ее сам читал и своим докторам приказал читать: великую от того божию милость и мудрость, и разум получишь. А я от тебя только одного хочу, чтоб святая и апостольская церковь с тобою в одной вере была, а все прочее твоему величеству от нас и от всех христианских государей будет готово».