Blokada ta okazała się zbyt słaba dla hetmana Radziwiłła, który wprowadził w listopadzie do twierdzy w Smoleńsku roty piechoty Rama, Falka i Heykina oraz chorągwie jazdy Zaruckiego, Madalińskiego i Adamowicza – łącznie 600 żołnierzy.
Stojący wciąż w Dorohobużu Szein 26 listopada wydał rozkaz, by cała armia przygotowała się do wymarszu. Całość głównych sił opuściła Dorohobuż do 15 grudnia, a ponieważ ziemia była już zamarznięta, marsz był szybszy i armia Szeina rozłożyła się pod Smoleńskiem w dniach 16–20 grudnia. W tym momencie dopiero rozpoczęło się regularne oblężenie Smoleńska. Mrozy ułatwiły transport artylerii, za to niezmiernie utrudniona została budowa szańców, co znacznie opóźniło działania oblężnicze armii rosyjskiej. Zanim główne siły Rosjan przybyły pod twierdzę, załoga Smoleńska spaliła przedmieścia.