Остановить дикую жестокость поляков Лев Сапега смог только с помощью хоругвей Великого Княжества Литовского, которые выступили на защиту мирных жителей.
Подписанный Львом Сапегой мир с Московским княжеством, к сожалению, был недолгим.
Летом 1604-го его нарушил Лжедмитрий I (Григорий Отрепьев). Заручившись поддержкой воеводы Юрия Мнишека, он объявил себя «истинным царевичем» и с отрядами великокняжеских и польских воинов двинулся на Москву, чтобы обрести Кремль и «царскую корону».
Лев Сапега на Сейме 1605 года осудил авантюру Лжедмитрия I. Он написал письмо к Юрию Мнишеку, в котором передал недовольство Панов-Рады ВКЛ его строптивыми действиями. Он потребовал от воеводы вернуться назад и покаяться перед монархом. Но его голос не был услышан. 20 июня 1605 года Лжедмитрий I вошел с триумфом в Москву, был вскоре коронован и начал там устанавливать свои порядки. Правда, уже 17 мая 1606 года он был убит дворянскими наемниками. На московский престол взошел Василий Шуйский (1606–1610).
В 1607 году в Беларуси, а именно в Пропойске, объявился очередной самозванец — Лжедмитрий II (Андрей Нагой), который позже в Московском княжестве получил оскорбительное прозвище — Тушинский вор.
В мае 1607 года Лжедмитрий II, при поддержке хоругвей Иосифа Будилы из Мозыря и корпуса Яна Сапеги, двинулся на земли Московского княжества и в июне 1607 года занял Тушино. В течение лета 1607-го и всего 1608 года между «тушинцами» и войсками Василия Шуйского велись непрерывные ожесточенные бои.
Лев Сапега решил воспользоваться благоприятной политической ситуацией, возмущением и беспорядками в Московском княжестве, значительным ослаблением власти в Кремле.
По предложению канцлера Льва Сапеги летом 1609 началась широкая военная кампания Великого Княжества Литовского и Польши против Московского государства. В соответствии с особым замыслом Льва Сапеги вначале официально провозглашалось, что армия якобы идет на Лжедмитрия II, чтобы наказать «Тушинского вора» и его сообщников за своеволие.
Хитрый политический ход Льва Сапеги в Москве разгадали только тогда, когда 19 сентября 1609 канцлер с армией уже стоял под Смоленском. Через два дня туда подтянулся и второй армейский корпус под непосредственным командованием Владислава, сына короля и великого князя.
Началась длительная осада Смоленска. Через какое-то время под Смоленск начали приезжать московские бояре, которые прежде служили у «Тушинского вора». Теперь они хотели «целовать крест» монарху Великого Княжества Литовского и Польши, выражая желание видеть его сына Владислава на московском троне.
Лев Сапега немедленно приступил к подготовке коронации Владислава на Московское царство. Канцлер подготовил условия коронации, которые личной подписью скрепил Сигизмунд III Ваза. 14 февраля 1610 года документ, в котором оговаривались условия коронации, был передан московским боярам.
Как и рассчитывал Лев Сапега, условия избрания на царский престол Владислава, что почти не меняли московских порядков, поддержала значительная часть боярства.
Московские купцы и бояре, зная о политическом влиянии Льва Сапеги, выслуживались перед ним, возводя нередко клевету друг на друга. Например, купец Федор Андронов советовал канцлеру после восхождения Владислава на трон выгнать из «приказов» (государственных учреждений) всех прислужников Василия Шуйского, а также всегда держать под Москвой армейский корпус на случай восстания в городе.
Вскоре в Москве начались волнения. 19 июля 1610 года враги Василия Шуйского сбросили его с царства и насильно постригли в монахи.
В ночь с 20 на 21 сентября 1610 года войска Великого Княжества Литовского и Польши вошли в Москву.
Исходя из интересов Великого Княжества, Лев Сапега предлагал Сигизмунду III Вазе дождаться окончательной капитуляции Смоленска, чтобы сначала включить его в состав ВКЛ. Только после этого он предлагал монарху направить Владислава в Москву для восхождения на царство.
7 октября 1610 года Лев Сапега под Смоленском принимал московское посольство во главе с митрополитом Филаретом и князем Василием Голицыным. Они со своей стороны просили, чтобы Владислав немедленно приехал в Москву. Лев Сапега оставался неумолим. Он требовал, чтобы впредь был сдан Смоленск. «Мы хотим, — говорил канцлер послам, — чтобы Смоленск целовал королю крест только ради чести, в знак уважения к нему».
Когда хитрость не помогла, Лев Сапега подкупил членов московского посольства — боярина Томилу Луговского и боярина Василия Сукина. Он отправил их в окруженный Смоленск, чтобы они уговорили защитников города открыть ворота и сдать, наконец, Смоленск. Но все было впустую. Воевода Шеин не хотел сдавать город без согласия на то патриарха Гермогена.
Только 3 июня 1611 года истощенный Смоленск был захвачен штурмом. Воевода Шеин вместе с его семьей попали в плен. Филарета и Василия Голицына тоже вскоре арестовали и отправили в замок Мариенбург, откуда позже перевезли в тюрьму одного из дворцов Льва Сапеги.