Марфе Ивановне сразу же удалось войти в ближний круг новой царицы в качестве родственницы, поскольку ее дочь Татьяна была замужем за князем И. М. Катыревым-Ростовским.
Правда, и на этот раз Романовым совсем недолго пришлось радоваться своему возвышению при царском дворе. Уже весной 1608 г. в Москву пришли вести о приближении еще одного войска под руководством нового авантюриста, называющего себя «царем Дмитрием».
Для современников и историков так и осталось тайной, кто на этот раз назвался именем давно скончавшегося «царевича Дмитрия»? Для всех было ясно лишь то, что он был безродным бродягой, хорошо знавшим Священное Писание и умевшим публично произносить речи. Именно за эти качества противники В. И. Шуйского и выдвинули его на роль «царя Дмитрия Ивановича». Характерно, что в его подлинность не верил уже никто: ни окружавшие его в первое время поляки, ни примкнувшие к нему русские дворяне. Для всех служба ему являлась средством обогащения и возвышения. Шляхтичи, прикрываясь его именем, грабили русские земли, дворяне получали при его дворе высокие чины.
Даже супруга первого самозванца Марина Мнишек, желая продолжить борьбу за московскую корону, признала в новом авантюристе своего мужа и стала с ним жить.
Летом 1608 г. Лжедмитрий II со своим разношерстным войском подошел к Москве и расположился в Тушине. В народе его тут же прозвали Тушинским вором. Взять большой и хорошо укрепленный город самозванец не мог. Поэтому он решил перекрыть все дороги, ведущие в столицу, и таким путем изолировать ее от остального мира.
В стране постепенно сложилось двоевластие. Один царь – Василий Шуйский, правил в Москве, второй – Лжедмитрий, в Тушине. Каждому подчинялась своя часть территории государства. Самозванец контролировал запад и юг, Шуйский – север и восток. Но положение первого было существенно лучше, поскольку его отряды свободно перемещались всюду, где хотели. Царь Василий со своими сторонниками были заперты в столице.
Двоевластие самым трагическим образом повлияло на ситуацию в семье Михаила Романова. Сам он с матерью и сестрой находился в осажденной Москве, отец же оказался в Тушине. Произошло это потому, что в октябре 1608 г. тушинцы ворвались в Ростов и захватили Филарета в плен. Лжедмитрий тут же предложил знатному иерарху стать в его лагере патриархом.
Филарет согласился возглавить Церковь на территории, подвластной самозванцу, поскольку иного выхода у него не было. Освобождать его из плена никто даже не пытался. В окружении же Лжедмитрия оказались некоторые его родственники, например боярин М. Г. Салтыков. Они, видимо, и уговорили его принять высокий сан.
К зиме 1608/1609 г. положение осажденных москвичей настолько ухудшилось, что началось их массовое бегство в Тушино. Там рядовые дворяне сразу же получали высокие чины и земельные пожалования. Более знатные особы находили место у самого трона самозванца. Среди этих «перелетов» оказался и муж Татьяны князь И. М. Катырев-Ростовский. Во время одной из военных стычек с тушинцами он попытался было перейти на их сторону, но был схвачен сторонниками царя Василия.
Шуйский не стал слишком сурово наказывать родственника своей супруги и лишь отправил его на воеводство в Тобольск. Там он пробыл до конца Смуты и не участвовал в избрании Михаила на царство. Во время его отсутствия в Москве Татьяна скончалась.
Позднее, уже после Смуты, правительство царя Михаила Фёдоровича поручило князю И. М. Катыреву-Ростовскому описать то, что произошло в Русском государстве в начале XVII века. Это произведение получило название «Повесть И. М. Катырева-Ростовского» и считается важным историческим источником.
Почти полтора года держал Тушинский вор Москву в блокадном кольце. Жителям приходилось постоянно испытывать чувство страха из-за боязни, что защита окажется ненадежной. Они вновь переносили различные жизненные невзгоды: голод из-за отсутствия продуктов и холод из-за недостатка дров. Вместе со всеми в очередной раз страдали и Михаил с матерью.
Только в конце 1609 г. появилась надежда, что враг будет разбит. К Москве из Новгорода двинулись русско-шведские полки под командованием князя М. В. Скопина-Шуйского. По дороге они громили тушинцев.
Известие о походе Скопина вызвало в Тушинском лагере «разброд и шатание». Поляки, узнав, что на русскую территорию под Смоленском вторгся польский король Сигизмунд, начали покидать самозванца. Они решили, что служить своему королю выгоднее, и даже захотели арестовать Лжедмитрия и отвезти под Смоленск. Но тот тайно бежал в Калугу.