Oddziały te podzielono na trzy korpusy (w tym jeden osłonowy), operujące na dwóch kierunkach działań. 19 sierpnia korpus wojewody kijowskiego Andrzeja Jakubowicza Niemirowicza i Wasyla Czyża uderzył na Siewierszczyznę. W tym samym czasie pod Smoleńsk wyruszył korpus Iwana Wiśniowieckiego i Andrzeja Kowerskiego. Rezerwy pod dowództwem Radziwiłła pozostały w Mohylewie.
Korpus Niemirowicza bezskutecznie oblegał Starodub, Homel i Nowogród Siewierski. We wrześniu wyprowadził uderzenie w głąb Księstwa Moskiewskiego, bijąc wojska moskiewskie w bitwie pod Radohoszczem. Zdobył Radohoszcz, jego zagony dotarły do Czernihowa i Poczepu, których to twierdz jednak nie zdobyły i pod Smoleńskiem połączyły się z korpusem Wiśniowieckiego. 13 września Polacy i Litwini zdobyli Smoleńsk, jednak już wkrótce zmuszeni zostali do wycofania się do Mohylewa.
1 października Zygmunt I był zmuszony rozpuścić pospolite ruszenie, zachowując jedynie 3-tysięczny korpus osłonowy dla obsadzenia pogranicznych twierdz. Szybko wykorzystali to Rosjanie, uderzając na Białoruś, docierając do Witebska. Zagony moskiewskie podeszły nawet do przedmieść Wilna.