Na stronę cara dla korzyści finansowych przeszło większość piechoty niemieckiej (615 żołnierzy)Haratym 2020, s 82.. Za te wydarzenia odpowiadać miał podczaszy lidzki Albrycht Golmont. Na mocy układów wojewoda Obuchowicz i ci, którzy zechcieli pozostać po stronie polsko-litewskiej 3 października opuścili Smoleńsk. Było ich jednak niewielu (m.in. Korff, Tyzenhauz i 200 żołnierzy z oddziałów cudzoziemskich). Większość przyjęła carską protekcję. Tego samego dnia do miasta wkroczył car Aleksy Michajłowicz. Pod koniec października, pomimo swego wielkiego sukcesu, Rosjanie wstrzymali działania ofensywne. Powodem tego była panująca w państwie moskiewskim epidemia dżumy. Dało to szansę stronie litewskiej na odbudowę potencjału armii.
Konsekwencje Smoleńsk odgrywał kluczową rolę w osłonie wschodnich krańców Wielkiego Księstwa Litewskiego. Nic więc dziwnego, że jego upadek wywołał niedowierzanie i wielkie oburzenie społeczeństwa. Szczególnie skrytykowano dowodzących obroną Obuchowicza i Korffa (wytoczono im procesy sejmowe). Dzięki kontroli nad tzw. Bramą Smoleńską twierdza ta była kluczowa dla planowania ataku na Moskwę. Pod władzą rosyjską Smoleńsk stanowił ważną bazę wypadową dla wojsk moskiewskich działających na Litwie. Na mocy rozejmu w Andruszowie z 1667 r.