Сто сорок пушек сделали своё дело, над воротной башней выбросили белый флаг. Смоленский наместник Юрий Сологуб и местный епископ Варсонофий пришли в шатёр Великого князя просить о перемирии. Василий Иванович потребовал сдать город. Сологуб просил дать один день на размышления и переговоры с князьями смоленскими и боярами. Василий Иванович отказал, и на следующий день пушечный обстрел продолжился. Простой люд собрался на площади и стал требовать сдачи города на милость московского князя. Под давлением и угрозами ночью открыть ворота власть имущие согласились сдать город. В Смоленск отправились для обсуждения условий сдачи сын боярский Иван Шигона-Поджигин и дьяк Иван Телешов. Государь московский пообещал в случае сдачи города отпустить всех воевод и ратных людей, кто не пожелает пойти на московскую службу. Бояре и князья, хоть и нехотя, 31 июля отворили городские ворота, пошли к шатру Великого князя челом бить и крест на верность целовали. Юрий Сологуб, а вместе с ним до сотен разного чина ратных людей присягать Москве отказались и были отпущены. По прибытии в Литву Сологуб был обвинён в сдаче крепости без боя и казнён.
Василий Иванович распорядился войти в город с частью войска Даниилу Щене и велел всех людей смоленских к целованию привести. После молебна, совершённого епископом Варсонофием, люди клялись в верности московскому государю и крест на том целовали. Смоленск почти на сто лет стал русским. Позже, в 1522 году, при подписании перемирия, Литва признала принадлежность Смоленска Москве. Город был снова захвачен поляками в период Великой Смуты.
На радостях по взятию Смоленска по возвращении в Москву на месте сбора большой рати перед походом Великий князь основал Новодевичий монастырь.
Почти сразу после сдачи Смоленска Москве присягнули Мстиславль, Кричев и Дубровна. Михаил Львович Глинский, перейдя на сторону Москвы со своим кланом после мятежа 1507–1508 годов, получил на кормление в московских землях два города – Ярославец и Боровск. После взятия Смоленска князь рассчитывал получить город в свой удел, но Василий Иванович отказал. Глинский обиделся. Как так? Он способствовал – выписал наёмников-пушкарей, подговаривал знатных людей города к сдаче, и вдруг отказ? И Глинский предал снова.
После взятия Смоленска Великий князь повелел продолжать военные действия. На Оршу пошёл отряд Михаила Глинского, на Борисов – Михаила Голицы-Булгакова, на Друцк – его брата Дмитрия Булгакова, на Минск – Ивана Челядина. Когда войско Глинского подошло к Днепру, к Михаилу Булгакову прибежал один из доверенных слуг Глинского, сообщил, что Михаил Львович переписывается с Сигизмундом. Михаил с сотней ратников помчался к Глинскому, который уже собрался бежать, бросив своё войско. Михаила Львовича схватили, под сильным конвоем отправили к Смоленску, к Великому князю. Глинский на допросе отпираться не стал, да и бесполезно, при нём нашли письма к Сигизмунду. Князя заковали в железо и отправили в Москву.
Великому князю бы остановить наступление, вернуть отряды Челядина и братьев Булгаковых, ведь Сигизмунд через предателя Глинского узнал о маршрутах, численности отрядов, поставленных им задачах. Василий Иванович совершил ошибку, не отменив своё приказание о походе.
Глинский в темнице оставался долго. В 1526 году Василий Иванович женился во второй раз, на племяннице Михаила Глинского, Елене Васильевне. Молодая княгиня через год смогла выхлопотать у правящего супруга для дяди свободу под поручительство многих бояр и пять тысяч рублей, сумму по тем временам огромную. В 1530 году Михаил уже ходил вое-водой казанским, после смерти Великого князя в 1533 году Глинский вошел в опекунский совет при малолетнем Иване, в котором были оба брата Василия и двадцать бояр. Вдовствующая Великая княгиня сыном не занималась, завела любовную связь с конюшим, боярином Иваном Фёдоровичем Овчиной-Телепнёвым-Оболенским. Михаил Глинский прямо обвинил Елену Васильевну в неподобающем поведении, за что его бросили в тюрьму, где он и умер через год.
Сигизмунд собрал сильное войско, 14 тысяч польской тяжёлой конницы, три тысячи польской пехоты, две с половиной тысячи наёмников и ополчения шестнадцать тысяч. Поляками командовал гетман Ян Свирщевский, наёмниками Войцех Самполиньский, а литовцами Константин Острожский и Ежи Радзивилл. Войско пошло от Минска к Борисову. Сигизмунд надеялся, что Глинский без боя сдаст свой отряд. При поляках множество пушек, наёмники имели аркебузы и пищали, а конница – латные доспехи максимилиановского типа. Воины отрядов русских – Челядина и братьев Булгаковых – были вооружены легко: луки, сабли, шестопёры. Огнестрельного оружия – пушек, пищалей не имели.