4 ноября 1576 года литовская делегация была все-таки принята Грозным. Во время аудиенции он гневно указал, что «непригоже» Стефану Баторию именовать русского царя «братом», потому что такое право имеют только прирожденные короли: кесарь, султан, французский король, а Баторий кто — воевода! Чем же он отличается от других знатных литовских родов — Острожских, Слуцких, Мстиславских, Трубецких?

17 ноября 1576 года литовское посольство отбыло домой. В ответных грамотах бояре обвиняли панов в непоследовательности и вероломстве. Они припоминали им, как паны просили себе на престол Ивана IV, дабы установить «покой» между христианскими державами, но нарушили обещания, поддержав Стефана.

Пока дипломаты собирались с мыслями, Россия решила закрепить свои завоевания в Прибалтике военным путем. В феврале и апреле 1577 года на двух заседаниях Боярской думы было принято решение нанести решающий удар по польско-литовской Прибалтике. Поход возглавил сам царь. 8 июня Иван IV выступил из Новгорода, а 15 июня прибыл в Псков. Вторжению помешали неожиданно возникшие проблемы с союзниками, в частности с датским герцогом Магнусом. Иван Грозный считал его своим подданным — «голдовником» (таким термином царь обозначал «вассала») и соответствующим образом обращался с ним. Для датского принца это было дикостью. Царь учинил в Пскове своеобразное судилище над Магнусом, где заставил его унизительно оправдываться. Незадачливый «ливонский король» должен был подписать соглашение, сильно урезающее датские владения в Ливонии. Теперь они простирались к северу от р. Аа на незначительную территорию. Магнус почувствовал себя оскорбленным. Чрезмерное давление на него, несомненно, было ошибкой русского правительства: Иван Грозный буквально толкнул герцога в объятия своих врагов, Польши и Литвы. Они не упустили своего шанса, завязали тайные переговоры с датским герцогом и склонили его на свою сторону. Измена Магнуса случится еще через год. Пока же датские наемные отряды и русские полки выступили вместе.

9 июля 1577 года из Новгорода двинулся полк Т. Р. Трубецкого, который через некоторое время, пройдя через Ливонию, вышел на берег Западной Двины у г. Кройцбурга. Тем самым был обозначен желаемый рубеж русского продвижения в Ливонии. Царь понимал, что на захват Курляндии, находившейся за Западной Двиной, у него вряд ли хватит сил, а вот на Эстонию и Лифляндию — наверняка. Проблему захвата Ревеля и Риги можно было решить по ходу дела: не удастся взять — придется блокировать. 13 июля на Ливонию двинулась 30-тысячная рать во главе с самим государем и его сыном Иваном. Вместе с ней шли татарские отряды Симеона Бекбулатовича. Одновременно с севера в литовскую зону оккупации Ливонии вторглись полки Магнуса.

Представитель Речи Посполитой в Ливонии Григорий Ходкевич располагал всего четырехтысячным вой­ском, поэтому все, что он мог делать, — отступать. От Стефана, занятого осадой мятежного Гданьска, никакой помощи не было. Гарнизоны ливонских крепостей насчитывали от нескольких десятков до, в лучшем случае, нескольких сотен воинов. Было очевидно, что они не выдержат ни осад, ни штурмов. Так и вышло: крепости открывали ворота одна за другой, предпочитая плен неизбежной гибели в случае сражения. 16 июля сдался Мариенгаузен, который обороняло всего… 25 человек. 24 июля, увидев под стенами вверенной ему крепости войска, комендант г. Лудзена заявил о своем горячем желании немедленно перейти под власть московского царя и приказал открыть ворота. 27 июля пала крепость Розиттен, 9 августа — Динабург. Их гарнизоны были «милостиво» приняты Иваном IV на службу.

8 августа комендант Вольмара А. Полубенский сообщил в Речь Посполитую о военной катастрофе в Ливонии: без помощи королевской армии Ливония падет, как пал в свое время Полоцк. Помощи не последовало. 12 августа копыта коня Ивана Грозного омыла волна Западной Двины. Здесь были взяты Кройцбург и Лаудон. 20 августа сдался Зессвеген, 21 — Шваненбург, 22 — Берзон.

Успехи русско-датских войск в Прибалтике имели и свою оборотную сторону. Поняв неизбежность завоевания, осознав, что Польша и Литва бросили их на произвол судьбы, ливонцы были вынуждены выбирать между русским и датским владычеством. Естественно, они склонялись в пользу Дании: датчане — протестанты, братья по вере, более близки по культуре и жизненному укладу, да и репутация Магнуса была лучше, чем у царя. В результате в конце августа под Кокенгаузеном Ивана IV ждал сюрприз. Он получил известие, что часть ливонских городов, в частности Венден и Кокенгаузен, присягнули Магнусу. Герцог прислал грамоту, в которой сообщал, что именно он и его доблестные войска взяли восемнадцать ливонских городов. Они вошли в Ливонское королевство, подвластное датскому принцу.

То, что Магнус фактически взбунтовался, было полбеды. Не удивляла и позиция ливонцев, выбравших власть датчан, а не русских. Более всего царь был возмущен тем, что герцог у него украл победу: получалось, что успехами русского оружия в Ливонии воспользовалась Дания. Грозный написал Магнусу крайне резкое послание, в котором потребовал выполнения Псковского соглашения 1577 года. В противном случае датчанин может убираться — либо на о. Эзель, принадлежавший Датской короне, либо за море, в Копенгаген.

Жертвами доверия к Магнусу стали присягнувшие ему жители ливонских городов. Отряд окольничего П. И. Татева взял Кокенгаузен и устроил там резню в наказание «за измену» в пользу датского герцога. 1 сентября та же участь постигла Вольмар, взятый Б. Я. Бельским и Д. И. Черемисиновым. 5 сентября пал Венден, в котором также прошли массовые казни. Современник событий Рейнгольд Гейденштейн так описывал взятие замка Ашераден: «В Ашерадене собралось огромное множество людей обоего пола и всякого сословия, в особенности же много женщин и девиц; там же находился ландмаршал, человек почтенный и по летам и по тем высшим должностям, которые некогда он занимал. Московский князь, перебив без разбора всех способных носить оружие, не воинственный пол, женщин и девиц, отдал татарам на поругание; затем прямо отправился в Венден. Находившиеся там жители, перепуганные слухом о таком жестоком поступке московского князя, заперли ворота. Магнус, вышедший за них просителем с униженным видом и умолявший на коленях о помиловании, ползая у его ног, был обруган князем, который даже ударил его в лицо. Убедившись, что влияние Магнуса нисколько не может послужить к их спасению, так как даже ему самому угрожает опасность, и видя себя со всех сторон окруженными и обманутыми вероломным неприятелем, жители под влиянием гнева, страха и отчаяния подложили под здания порох, и от этого взрыва погибло огромное множество людей обоего пола, всякого возраста и сословия, и почти весь цвет знати ливонской, сколько ее еще оставалось до сих пор».

10 сентября пал Трикатен. Всего под властью Ивана IV оказалось более двадцати ливонских городов. Царь контролировал почти всю Лифляндию севернее Западной Двины и большую часть Эстляндии (за исключением Риги, Ревеля, шведских и датских владений). Таким образом, цели похода 1577 года были достигнуты. Добившись успеха, Россия хотела закончить войну, но победы 1577 года оказались вершиной, перевалив через которую, война стремительно покатилась к своей развязке.

У Батория в 1577 году не было сил и возможностей помогать Ливонии. Надо было подавлять Гданьское восстание. Для мобилизации вооруженных сил и найма солдат нужно было время. Поэтому король вначале надеялся на дипломатию. Из инструкций новому посольству видно, что Стефан, явно делая над собой усилие, велел послам начать свою миссию с комплимента русскому царю. Старший посол должен был назвать Ивана IV «многих панств в християнстве не последним господарем». Стефан первым шел на уступки и хотел продемонстрировать «приязнь» к царю, сказать ему приятное. Он предлагал царю мир во имя покоя и процветания «всего христианства», однако выдвинул достаточно жесткие условия. Вечный мир был возможен только при возврате всех земель, захваченных Россией у Великого княжества Литовского, и Ливонии, «которая есть единый член Речи Посполитой, ее целого тела». Одновременно должен быть заключен мир со Швецией. Во всех остальных случаях послам предписывалось заключить перемирие, урегулировав «по листу» спорные пограничные вопросы с помощью съездов на границах (в основном это касалось русско-литовской границы). На время перемирия в Ливонии сохранялся status quo. Наконец, дипломаты должны были добиться «братского титула» для Батория, поскольку только признание «братства» может гарантировать «покой христианам».