Wojewoda Obuchowicz przebywając niedaleko tych zdarzeń naprędce zorganizował kontratak, który się jednak nie powiódł. Potrzebne było wsparcie. Dzięki ofiarności części obrońców zdołano zatrzymać napór wroga aż do przybycia piechoty Korffa. Przeciwnik umocnił się jednak na zdobytych stanowiskach rozpoczynając z nich ostrzał i zadając stronie polsko-litewskiej znaczne straty. Obrońców uratował jednak przypadek. Jedna z kul litewskiej artylerii uderzyła w zajętą przez wroga basztę powodując wybuch znajdującego się tam prochu i zabijając wielu RosjanHaratym 2020, s 69.. Wykorzystali to oblężeni dokonując kontrataku i wypierając przeciwnika z murów oraz zniszczonej wieży. Moskiewski szturm został więc z wielkim trudem odparty (w okolicach baszty Wesołuchy po skończeniu się amunicji, wroga przepędzono rzucając w niego ule z pszczołami)Haratym 2020, s 71.. Na jego niepowodzenie wpłynął także brak koordynacji w siłach rosyjskich. Siły garnizonu Smoleńska stopniały jednak do 2591 ludziHaratym 2020, s 72.. Ledwo pozwalało to na obsadzenie murów. Dodatkowo w czasie szturmu niektóre ich odcinki zostały znacznie uszkodzone.