Грозный знал о критическом положении армии Батория, но отдал приказ избегать полевых сражений с противником и отказался от наступательных операций с целью снятия осады Пскова. Русское командование должно было сосредоточить свои резервы в Новгороде ввиду нового шведского наступления.

В Ливонии и расположенных близ Нарвы крепостях почти вовсе не осталось русских войск, из-за чего эти крепости стали легкой добычей шведов. Шведский главнокомандующий Понтус Делагарди подступил к Нарве и после ожесточенной бомбардировки и штурма 9 сентября 1581 г. овладел городом. Ивангородские воеводы попытались оказать помощь гибнущей Нарве, но посланный ими малочисленный отряд был разгромлен шведами на Нарвском мосту.

Старые русские крепости Ивангород, Ям и Копорье как тыловые не были подготовлены к обороне и не смогли оказать серьезного сопротивления врагам.

Утрата Нарвы имела далеко идущие военные и экономические последствия. Россия утратила с трудом налаженное «нарвское плавание», обеспечивающее стране прямые торговые сношения с Западной Европой.

Потеря, сильнейших форпостов на северо-западных рубежах создала непосредственную угрозу Новгороду и Пскову. Шведы располагали теперь удобными опорными пунктами для вторжения в глубь России. От Нарвы и Яма открывался прямой путь на Псков, осажденный поляками. Но успехи шведов в Ливонии обострили польско-шведские противоречия. Баторий стал добиваться от Швеции передачи ему Нарвы и других отвоеванных у русских крепостей. Совместные действия поляков и шведов против России сделались невозможными.

С утратой «морских ворот» на Балтике продолжение борьбы за Ливонию с Речью Посполитой в значительной мере потеряло смысл в глазах Грозного. Сознавая невозможность борьбы разом на два фронта, царь готов был отказаться от ливонских владений в пользу Речи Посполитой ради того, чтобы сосредоточить все силы на борьбе против Швеции и любой ценой вернуть Нарву. Постановление Боярской думы о перемирии с поляками содержало специальный пункт о войне со Швецией. «А помиряся бы с литовским с Стефаном королем, — гласил этот пункт, — стати на Свейского и Свейского бы не замиривати».

Для возобновления мирных переговоров с Баторием царь использовал посредничество папского легата Поссевино. Переговоры начались в разоренной дотла деревне неподалеку от Яма Запольского, на дороге между Новгородом и Великими Луками. Польские послы требовали признания прав Речи Посполитой на всю Ливонию. Русские послы отвергли это требование. Пункт о Нарве так и не был включен в текст договора.

Послы долго препирались о титулах. Исполненный чувства превосходства над «выборным» королем, Грозный соглашался, чтобы в перемирной грамоте его именовали без царского титула. Подобную уступку царь мотивировал следующим высокомерным рассуждением: «Которого извечного государя, как его не напиши, а ево государя во всех землях ведают, какой он государь». В то же время Иван ни за что не желал уступать Баторию титул «государя Вифлянского», так как готовился к немедленному возобновлению борьбы за Нарву.

Переговоры в Яме Запольском продолжались больше месяца. В разгар спора о том, с каким титулом писать Ивана IV, польские послы получили письмо от Замойского из осадного лагеря под Псковом. Гетман писал, что положение армии тяжелое и он не продержится более 8 дней.

15 января 1582 г. в Яме Запольском был подписан договор о 10-летнем перемирии. Россия уступила Польше все свои владения в Ливонии, включая крепость Юрьев и порт Пернов. В свою очередь, Баторий возвратил России завоеванные им крепости Великие Луки, Холм, Невель, Велиж и псковские пригороды, но удержал за собой Полоцк.

Не дожидаясь подписания перемирия, русское командование стало готовить наступление против шведов. В феврале 1582 г. воеводы Михаил Петрович Катырев и Дмитрий Иванович Хворостинин направились к захваченным шведами русским крепостям. На пути к Яму, близ деревни Лямицы, передовой полк Хворостинина столкнулся с неприятельскими войсками. На помощь к нему поспешил большой полк, а «иные воеводы, — как сообщают «Разряды», — к бою не поспели». Русские не ввели в дело всех своих сил, тем не менее они одержали полную победу над шведами. Планы общего наступления на Нарву, однако, остались неосуществленными. Весною русское командование отозвало полки из Новгорода и направило их на крымскую границу. Москва испытала сильный нажим со стороны Речи Посполитой, ультимативно потребовавшей не посылать войска на Нарву и угрожавшей нарушением перемирия.

Между тем правящие круги Швеции не отказались от планов разгрома Русского государства. Подобно Баторию, Юхан III рассчитывал на внутренние трудности России. Делагарди получил инструкцию, используя недовольство новгородского населения, занять Новгород, а затем и Псков. В Финляндии была сосредоточена многочисленная армия, включавшая наемные отряды из Германии, Франции и Италии. Ближайшей целью вторжения были избраны русские крепости Орешек и Ладога. Шведы стремились завладеть невскими берегами, чтобы окончательно отрезать Россию от Балтийского моря.

8 сентября 1582 г. шведская армия осадила Орешек и после длительной бомбардировки 8 октября предприняла общий штурм. Древняя русская крепость, расположенная на острове посредине Невы, успешно отразила нападение врага. Спустя неделю по Неве на судах в город прибыло подкрепление. Второй штурм был отбит с большим уроном для неприятеля. В ноябре Делагарди отступил от стен Орешка.

Борьба с Россией один на один была непосильна для Швеции. Но Москва не смогла воспользоваться своим военным превосходством. Осуществлению ее планов мешали, с одной стороны, соглашения относительно Нарвы, навязанные Баторием, а с другой — неблагоприятное развитие событий на южных и восточных границах.

Вторжения Большой Ногайской орды послужили толчком для грандиозного восстания народов Поволжья против царского владычества, которое не затихало три года. С большим трудом край был «замирен» уже после смерти Грозного.

Возобновившаяся Казанская война вынудила русское правительство искать мира со Швецией. Шведские дипломаты пытались добиться от русских уступки всего побережья Финского залива, но их усилия не увенчались успехом. Мирные переговоры на реке Плюссе завершились в августе 1583 г. подписанием краткого трехлетнего перемирия. Шведы удержали за собой все захваченные ими русские города — Корелу, Ивангород, Ям и Копорье с уездами. Россия сохранила небольшой участок побережья Финского залива с устьем Невы.

Так закончилась 25-летняя Ливонская война, в которую оказались втянуты крупнейшие государства Прибалтики. Первая попытка России прочно утвердиться на берегах Балтийского моря завершилась неудачей. Поражение в Ливонской войне поставило государство в исключительно трудное положение.

Тем не менее Иван IV вовсе не считал войну окончательно и бесповоротно проигранной. Поражение армий короля Батория под Псковом и шведских войск под Орешком показало, что силы России в столкновении с соседями далеко не исчерпаны. Разъединение Речи Посполитой и Швеции, неизбежное из-за столкновения интересов в Ливонии, должно было изменить соотношение сил.

Готовясь к возобновлению борьбы, Иван IV стал настойчиво хлопотать о заключении военного союза с Англией. Такой союз, по мысли Грозного, должен был создать основу антипольской коалиции. В разгар наступления Батория на Россию, в 1581 г., на Северную Двину прибыло 13 английских кораблей, груженных свинцом, порохом и медью. Эскадра была направлена на Русь по просьбе царя.