Тайными сторонниками заговорщиков стали многие представители двора, которые совсем еще недавно посадили Лжедмитрия на трон. Однако расправиться с царем, охраняемым стрельцами и имевшим мощную поддержку поляков (свита Марины Мнишек насчитывала несколько тысяч человек), было весьма сложно. Поэтому князь Василий разработал хитроумный план. Ранним утром, когда двор пребывал в глубоком сне после многодневных свадебных пиров, следовало зазвонить в колокола по всему городу, якобы извещая о какой-то беде. Под предлогом сообщения о случившемся царю во дворец должны были проникнуть заговорщики, состоящие из видных бояр, и в суматохе убить самозванца. Разбуженным же москвичам следовало сказать, что убить царя вознамерились поляки, и тем самым натравить их на возможных помощников Лжедмитрия Только после физического устранения лжецаря следовало раскрыть правду всем участникам событий и убедить их в правомерности действий заговорщиков.
Несомненно, Василий Шуйский сильно рисковал, ведь в случае неудачи плахи ему уже было не миновать. Однако все произошло, как было задумано. Ранним утром 17 мая 1606 года по всему городу зазвонили колокола – православное духовенство горячо поддержало заговорщиков, поскольку давно было извещено о планах окатоличивания страны и не испытывало симпатий к царице-иноверке. Лжедмитрий спросонок никак не мог понять, что означал колокольный перезвон, поэтому позволил страже впустить бояр, которые должны были обо всем рассказать. Но увидев, что в руках вошедших засверкали сабли и длинные ножи, испугался и побежал. П.Ф. Басманов попытался было заслонить своего государя, но тут же пал от руки М И. Татищева. Самозванцу удалось выпрыгнуть из окна дворца, но при этом он сломал ногу. Поэтому заговорщики настигли его и тут же прикончили.
Тем временем в городе москвичи громили дворы ненавистных поляков. Многие из них были убиты. Только на следующий день бояре взяли власть в свои руки и с помощью стражи постепенно навели в городе порядок. Обеспечили безопасность Марине Мнишек и ее ближайшим родственникам, взяли под стражу наиболее ревностных сторонников Лжедмитрия, которых, впрочем, оказалось совсем немного: патриарх Игнатий, личные секретари лжецаря братья Бучинские, думный дьяк А. Власьев, ездивший в Польшу сватать Марину Мнишек, и ряд других. Основное же количество бояр, когда-то предавших царя Федора Борисовича и посадивших Лжедмитрия на трон, дружно сплотилось вокруг Василия Шуйского. Среди них оказался и В.М. Мосальский, и братья Голицыны, и мнимые родственники лжецаря Нагие и Романовы. Все они были готовы служить новому царю. В благодарность тот был обязан гарантировать им сохранность всех пожалований Лжедмитрия.
После удачного осуществления первой части плана перед Шуйским встала самая главная задача – убедить русских людей в правомерности своих действий. Первой засвидетельствовать лживость Дмитрия должна была его мнимая мать Марфа Нагая. Заговорщики вывели ее из Вознесенского монастыря и, показав обезображенный труп «царя Дмитрия», заставили публично отречься от него.
Москвичам позволили разграбить дома богатых поляков из свиты Марины Мнишек и предаться на радостях многодневному пьянству. Это как нельзя лучше помогло им смириться с утратой «царя Дмитрия» и провозгласить новым народным героем Василия Ивановича Шуйского.
19 мая на соборной площади была созвана толпа москвичей, пришли также видные бояре и представители духовенства. Они должны были представлять собой избирательный земский собор. На самом деле, с боярами, членами двора, правительства и духовенством все было обговорено заранее. Они соглашались посадить Шуйского на трон при условии, что тот подпишет ограничительную запись, ставящую его в зависимость от Боярской думы и урезающую его собственные права как царя. Духовенству гарантировалась неприкосновенность богатств и земельных владений и были обещаны покровительство и поддержка. Кроме того, будущий царь не должен был нарушать сложившуюся при дворе иерархию и самовольно накладывать опалы.
После этого в спешном порядке по стране стали рассылаться различные грамоты с рассказом о происшедшем в столице, от имени бояр, Марфы Нагой, самого Василия. Все они убеждали население в том, что свергнутый и убитый царь был самозванцем, авантюристом и еретиком и планировал окончательно погубить православную Русь и ее народ.
Труп Лжедмитрия, до этого пролежавший три дня в обнаженном виде с карнавальной маской на лице и волынкой в руках на Красной площади, было решено захоронить за городом. Под крики толпы его протащили по многолюдным улицам и бросили в ров на съедение собакам, но потом присыпали землей. Однако тайные сторонники самозванца стали распространять слухи о том, что убитый был чародеем и способен воскреснуть вновь. Некоторые даже заявляли, что видели во рву какие-то странные огоньки. Тогда Василий повелел вновь выкопать труп и публично сжечь. Пепел же зарядили в пушку и выстрелили на Запад, откуда Лжедмитрий пришел. Этим актом новый царь хотел убедить всех сомневающихся в том, что со Лжедмитрием покончено раз и навсегда. Однако последующие события показали, что сделать это ему не удалось.