Поводом к выступлению Швеции против России стало избрание московскими боярами на российский престол польского королевича Владислава. Узнав о переориентации Москвы, шведы, которые находились в состоянии войны с Польшей, начали военные действия и против русских. Для шведской стороны открывалась благоприятная возможность крупных территориальных приобретений на севере России. Наиболее крупной удачей шведов стало взятие ими Новгорода.
Взятие Новгорода (1611). В марте 1611 г. шведское войско под командованием генерала Я. П. Делагарди подошло к Новгороду. Горожане закрыли ворота и решили защищаться. В мае в город прибыл с отрядом представитель Первого ополчения воевода Бутурлин. Однако он не обладал достаточными силами, чтобы одолеть шведов. Решив не дожидаться, пока к русским подойдут новые подкрепления, шведское войско 8 июля 1611 г. предприняло штурм Новгорода, но потерпело неудачу. Успех не только воодушевил новгородцев, но и сделал их более беспечными, этим воспользовался Делагарди. Ночью 16 июля с помощью изменника шведы проникли в город через неохраняемые Чудинцовские ворота. Подавив отдельные очаги сопротивления, шведское войско овладело Новгородом. После этого новгородцы признали своим покровителем короля Швеции и призвали остальные российские области признать их царем шведского королевича Филиппа.
Сражение при Бронницах (1614). В 1614 году новое московское правительство возобновило военные действия против шведов, стремясь отбить у них Новгород. К городу было отправлено войско под командованием князя Дмитрия Трубецкого. Дойдя до Бронниц (30 км к юго-западу от Новгорода), бывший соратник Заруцкого встал там лагерем. В русском стане царила атмосфера времен Первого ополчения. Никто не хотел никому подчиняться. Воеводы ссорились друг с другом, а рядовой состав занимался грабежами окрестных деревень. Воспользовавшись разложением русского войска, Делагарди 14 июля 1614 г. нанес Трубецкому сильное поражение и блокировал его лагерь, в котором вскоре начался голод. Узнав об этом, царь Михаил Федорович велел Трубецкому отступать к Торжку. При прорыве из окружения русские понесли большие потери. По свидетельству летописи, воеводы едва ушли пешком. Неудача под Новгородом позволила новому шведскому королю Густаву-Адольфу активизировать военные действия и овладеть в сентябре 1614 г. сильной крепостью Гдов, которая прикрывала с севера дорогу на Псков.
Оборона Тихвинского монастыря (1613-1615). Более удачно сложилась для русских оборона Тихвинского монастыря, где горстка героев остановила натиск профессионального войска. Первая попытка Делагарди овладеть монастырем в 1613-1614 гг. была отражена монахами и окрестными жителями. 14 сентября 1614 г. Делагарди снял осаду В 1615 г. шведы еще раз попытались овладеть монастырем, но вновь потерпели неудачу. Согласно легенде, отразить грозный натиск православным воинам помогло заступничество знаменитой Тихвинской иконы Божией матери, находившейся в монастыре. Предание гласит, что монахи, испугавшись поначалу численности шведской армии, решили покинуть монастырь и забрать с собой в Москву образ Богоматери Тихвинской. Но когда они попытались взять икону, никто не смог сдвинуть ее с места. Тогда вместе с иконой остались в монастыре и его защитники.
Псковская оборона (1615). Кульминацией русско-шведской борьбы в 1614-1615 гг. стала героическая оборона Пскова. На следующий год после взятия Гдова шведский король Густав-Адольф двинулся на Псков. 30 июня 1615 г. его войско (16 тыс. чел.) осадило эту крепость, которую защищал гарнизон под командованием воевод Морозова и Бутурлина. Попытка шведов взять город с ходу окончилась неудачей. Их первый натиск был отражен с большими потерями. Среди убитых оказался и новгородский наместник, фельдмаршал Эверт Горн. Тогда король перешел к осаде, создав вокруг города ряд укрепленных траншеями лагерей. 9 октября, выпустив по городу 700 зажигательных ядер, шведы пошли на генеральный приступ псковских укреплений. Но и он потерпел полную неудачу. Защитники крепости геройски отразили все атаки, нанеся атакующим значительный урон. После поражения под Псковом Густав-Адольф не решился затягивать военные действия. Швеция планировала возобновить борьбу с Польшей за Прибалтику и не была готова к затяжной войне с Россией.
Столбовский мир России и Швеции (заключен 27 февраля 1617 в д.Столбово близ Тихвина).
Убедившись в твердости русских, шведское руководство, при посредничестве Англии, вступило с ними в мирные переговоры. Они завершились подписанием Столбовского мира. Швеция возвращала России Новгород, Старую Руссу и др., но оставляла за собой Корелу (Кексгольм), Ивангород, Ям, Копорье, Орешек. Новгородская земля не стала шведским протекторатом, но Россия полностью теряла выход к Балтийскому морю. Столбовский мир увенчал успехом многовековые усилия Швеции. Отныне русско-шведская граница на западе стала проходить по речке Лавуя (восточнее Орешка). "У России отнято море, и, Бог даст, теперь русским трудно будет перепрыгнуть через этот ручеек", - так выразил Густав-Адольф суть подписанного соглашения.