Существенное значение в выборе Иваном IV направления военных действий сыграл Посвольский договор 15 сентября 1557 года Великого княжества Литовского и Ордена, создавший угрозу установления литовской власти в Ливонии.

Согласованная позиция Ганзы и Ливонии по недопущению Москвы к самостоятельной морской торговле приводит царя Ивана к решению начать борьбу за широкий выход к Балтике.

Во время войны мусульманские области Поволжья стали поставлять русскому войску «множае треюдесять тысящь бранных», хорошо подготовленных к наступлению.

Положение русских шпионов на территории Литвы и Ливонского ордена в 1548–1551 гг. описывал литовский публицист Михалон Литвин: «Имеется уже великое множество московских перебежчиков, нередко появляющихся среди нас, они тайно передают своим наши планы у ливонцев же таких убивают, хотя москвитяне не занимали никаких их земель, но всегда связаны с ними вечным миром и договором о соседстве. Более того, убивший получает, кроме имущества убитого, определенную сумму денег от правительства. В январе 1558 года Иван IV начал Ливонскую войну за овладение побережьем Балтийского моря. Первоначально военные действия развивались успешно. Несмотря на набег на южнорусские земли стотысячной крымской орды зимой 1558 года русская армия вела активные наступательные действия в Прибалтике, взяла Нарву, Дерпт, Нейшлосс, Нейгауз, разбила орденские войска у Тирзена под Ригой. Весной и летом 1558 года русские овладели всей восточной частью Эстонии, а к весне 1559 года армия Ливонского ордена была окончательно разгромлена, а сам Орден фактически перестал существовать. По указанию Алексея Адашева русские воеводы приняли предложение о перемирии, исходящее от Дании, которое длилось с марта по ноябрь 1559 года и начали сепаратные переговоры с ливонскими городскими кругами о замирении Ливонии в обмен на некоторые уступки в торговле со стороны немецких городов. В это время земли Ордена переходят под покровительство Польши, Литвы, Швеции и Дании.

Царь понимал, что без военного флота невозможно вернуть русские Балтийские земли, ведя войну со Швецией, Речью Посполитой и Ганзейскими городами, имевшими вооруженные силы на море и господствовавшими на Балтике. В первые же месяцы Ливонской Войны Государь пытается создать каперский флот, с привлечением на московскую службу датчан, превратив в военные корабли морские и речные суда. В конце 70-х годов Иоанн Васильевич в Вологде начал строить свой военный флот и попытался перебросить его на Балтику. Увы, великому замыслу не суждено было сбыться. Но даже эта попытка вызвала настоящую истерику у морских держав.

31 августа 1559 года магистр Ливонского ордена Готхард Кетлер и король Польши и Литвы Сигизмунд II Август заключили в Вильне соглашение о вступлении Ливонии под протекторат Польши, которое было дополнено 15 сентября договором о военной помощи Ливонии Польшей и Литвой. Эта дипломатическая акция послужила важным рубежом в ходе и развитии Ливонской войны: война России с Ливонией превратилась в борьбу государств Восточной Европы за ливонское наследство.

В 1560 году на съезде имперских депутатов Германии Альберт Мекленбургский доложил: «Московский тиран принимается строить флот на Балтийском море: в Нарве он превращает торговые суда, принадлежащие городу Любеку, в военные корабли и передает управление ими испанским, английским и немецким командирам». Съезд постановил обратиться к Москве с торжественным посольством, к которому привлечь Испанию, Данию и Англию, предложить восточной державе вечный мир и остановить ее завоевания.

Выступление Грозного в борьбе за Балтийское поморье… поразило среднюю Европу. В Германии «московиты» представлялись страшным врагом; опасность их нашествия расписывалась не только в официальных сношениях властей, но и в обширной летучей литературе листовок и брошюр. Принимались меры к тому, чтобы не допустить ни московитов к морю, ни европейцев в Москву и, разобщив Москву с центрами европейской культуры, воспрепятствовать ее политическому усилению. В этой агитации против Москвы и Грозного измышлялось много недостоверного о московских нравах и деспотизме Грозного…

В январе 1560 Грозный приказал войскам снова перейти в наступление. Армия под командованием князей Шуйского, Серебряного и Мстиславского взяла крепость Мариенбург (Алуксне). 30 августа русская армия под командованием Курбского взяла резиденцию магистра – замок Феллин. Очевидец писал: «Угнетенный эст скорее согласен подчиниться русскому, чем немцу».

По всей Эстонии крестьяне восстали против немецких баронов. Возникла возможность быстрого завершения войны. Однако воеводы царя не пошли на захват Ревеля и потерпели неудачу в осаде Вейсенштейна. В Феллин был назначен Алексей Адашев (воеводой большого полка), однако он, будучи худородным, погряз в местнических спорах со стоявшими выше его воеводами, попал в опалу, вскоре был взят под стражу в Дерпте и там умер от горячки (ходили слухи, что он отравился, Иван Грозный даже послал в Дерпт одного из ближних дворян, чтобы расследовать обстоятельства смерти Адашева). В связи с этим покинул двор и постригся в монастырь Сильвестр, а с тем пали и их более мелкие приближенные – Избранной раде настал конец.

Во время осады Тарваста в 1561 Радзивилл убедил воевод Кропоткина, Путятина и Трусова сдать город. Когда они вернулись из плена, то около года просидели в тюрьме, и Грозный простил их.

В 1562 году из-за отсутствия пехоты князь Курбский был разгромлен литовскими войсками под Невелем. 7 августа был подписан мирный договор между Россией и Данией, по которому царь согласился с аннексией датчанами острова Эзель.

15 февраля 1563 года сдался польско-литовский гарнизон Полоцка. Здесь по приказу Грозного был утоплен в проруби Фома, проповедник реформационных идей и сподвижник Феодосия Косого.

На предложение германского императора Фердинанда заключить союз и объединить усилия в борьбе с турками царь заявил, что он воюет в Ливонии практически за его же интересы, против лютеран. Царь знал, какое место занимала в политике Габсбургов идея католической контрреформации. Выступая против «Лютерова учения», Грозный задевал весьма чувствительную струну габсбургской политики.

Как только литовские дипломаты покинули Русь, военные действия возобновились. 28 января 1564 года полоцкая армия П. И. Шуйского, двигаясь в сторону Минска и Новогрудка, неожиданно попала в засаду и была наголову разбита войсками Н. Радзивилла. Грозный немедленно обвинил в предательстве воевод М. Репнина и Ю. Кашина (героев взятия Полоцка) и велел убить их. Курбский в связи с этим укорял царя, что он пролил победоносную, святую кровь воевод «во церквах Божиих». Несколькими месяцами спустя в ответ на обвинения Курбского Грозный прямо писал о совершенном боярами преступлении.

В 1565 году Август Саксонский констатировал: «Русские быстро заводят флот, набирают отовсюду шкиперов; когда московиты усовершенствуются в морском деле, с ними уже не будет возможности справиться…».

В сентябре 1568 года был свергнут с престола союзник царя Эрик XIV. Грозный мог лишь сорвать злость по поводу этой дипломатической неудачи, арестовав послов, присланных новым шведским королем Юханом III с объявлением разрыва договора 1567 года, но изменить антирусский характер шведской внешней политики это не помогло. Великая восточная программа ставила целью захват и включение в состав Шведского королевства не только тех земель в Прибалтике, которые были заняты Россией, но и Карелии, и Кольского полуострова.