Дважды шведы осаждали Псков. Вторая осада происходила летом – осенью 1615 года под личным руководством короля и окончилась для него полной неудачей. 30 июля здесь псковские отряды наголову разбили осаждавших, убив фельдмаршала Эверта Горна и ранив самого монарха. Некоторые историки считают, что именно эти события послужили одним из главных поводов для проведения в Швеции масштабной военной реформы. Впрочем, в остальном действия шведов были вполне успешны, русские были слишком ослаблены событиями последних 12 лет и не могли продолжать войну на северо-западных границах.
Густав II Адольф практически всю войну настойчиво призывал русских к переговорам. В качестве посредников выступили Нидерланды и Англия. В 1616 году было уже фактически заключено перемирие. В новогоднюю (для шведов) ночь с 1616 на 1617 год были начаты мирные переговоры в селе Столбово на реке Сясь (на полпути между Тихвином, занятым русскими, и Ладогой, где находился шведский штаб). Договор был заключен здесь 27 февраля 1617 года. Согласно Столбовскому миру, Новгород, Ладога, Старая Русса, Гдов возвращались России. В то же время бывшие русские владения в Ингрии (Ижорской земле): Ивангород, Ям, Копорье, а также все Поневье и Орешек с уездом (Нотебургский лен) переходили к Швеции. Ей же было передано Северо-Западное Поладожье с городом Корела (тот самый Кексгольм). Кроме того, Россия должна была выплатить Швеции контрибуцию, отказаться от притязаний на Лифляндию. Последним пунктом Столбовского мира было соглашение не оказывать никакой помощи Польше и даже заключить против нее союз. На это обе державы пошли легко и с удовольствием, поскольку каждая имела к полякам самые серьезные претензии.
Таким образом, Густав Адольф выполнил первую часть своей внешнеполитической программы по установлению шведского господства в Балтийском регионе. Швеция соединила свои владения в Финляндии и Эстляндии. Россия была полностью отрезана от выхода к Балтийскому морю. Густав Адольф был доволен достигнутыми результатами. В своем выступлении перед риксдагом король заявил: «Теперь русские отделены от нас озерами, реками и болотами, через которые им не так-то легко будет проникнуть к нам».
После заключения Столбовского мира Швеция могла все силы бросить на борьбу с Польшей, война с которой длилась, а вернее – тлела уже много лет. Польский король отказывался признавать Густава шведским королем как сына узурпатора и сам претендовал на утерянный шведский престол. Кроме того, сталкивались и геополитические интересы держав (все тот же вопрос о Балтийском море и его хозяевах, в частности же – вопрос о наследовании территории некогда могущественного Ливонского ордена), и религиозные. Войну Швеции с Польшей часто рассматривают в контексте общеевропейского конфликта протестантов и католиков.
Долгое время боевые действия протекали довольно вяло, постоянно прерываясь перемириями. После перемирия, заключенного в 1614 году, война через три года возобновилась на Двине, где в течение кампании 1617 года успех сопутствовал шведской армии. Затем последовал очередной перерыв, по окончании которого Швеция перенесла акцент своих действий на Курляндию. Внимание поляков в это время было отвлечено вторжением турок. В 1621 году, показав прекрасное владение осадным и штурмовым искусством, шведское войско взяло Ригу. Двинский торговый путь оказался полностью в их руках. А в 1622 году шведский канцлер в Огре заключил с Польшей очередное перемирие. Новый перерыв Густав Адольф использовал, пожалуй, наиболее плодотворно, углубив начатую ранее военную реформу и укрепив таким образом армию, ставшую одной из самых передовых армий того времени.
Возрождение и наступившее за ним Новое время нашли свое выражение не только в культуре, религии и экономике. Были пересмотрены и принципы комплектования армии, и непосредственных боевых действий. Густав II Адольф – один из тех, кому приписывают наиболее революционные изменения. Учителем же шведского короля в этом деле был выдающийся теоретик и практик новой войны нидерландский военачальник Мориц Оранский.