Прошло несколько дней после отъезда гонца в Польшу, и партия Романовых добилась нового успеха. Готовясь к решительному шагу, сторонники Михаила собрались на подворье Троице-Сергиева монастыря в Китай-городе. Начало было более чем скромным. В соборе участвовали дворяне, дети боярские, купцы, атаманы и казаки, но не было ни членов Боярской думы, ни видных земских воевод, ни иерархов церкви. Земское правительство располагало реальной властью в Москве, и высшие чины не желали портить отношения с ним. Троицкий игумен Дионисий поддерживал тесную дружбу с Трубецким в течение всей московской осады. Поэтому он, разрешив созвать собор на Троицком подворье, сам на него не явился. Организацию собора взял на себя его деятельный помощник — келарь монастыря Авраамий Палицын.
Представители дворян, казаков и городов, собравшиеся на подворье, постановили добиваться избрания Михаила и разработали наказ, обосновывавший его права на трон. Наказ не блистал ни мыслями, ни литературными красотами. Его составителям недоставало писательских навыков и фантазии. Они ограничились ссылками на то, что Михаил происходил от царского благородного племени, «понеже он хвалам достойного великого государя Ивана Васильевича законныя супруги царицы Анастасии Романовны родного племянника Федора Никитича — сын». Участники совещания решили немедленно уведомить бояр и духовенство о своем решении и наметили лиц из своей среды, которым предстояло выступить на заседании собора.
Поутру 7 февраля 1613 года собор возобновил свою работу в Кремле. Все очевидцы единодушно свидетельствовали, что почин выдвижения Романова взяли на себя выборные от казаков.
Выступления сторонников Романова поначалу не произвели впечатления на земских руководителей. Многие из них высказали сомнения, вновь указав на молодость Михаила и отсутствие его в столице. Правитель Трубецкой и бояре предлагали отложить решение вопроса до того времени, когда претендент вернется в Москву. Но соборным чинам и народу надоели бесконечные проволочки, и приверженцы Романова пытались сыграть на их нетерпении. Келарь Палицын и прочие участники совещания предложили Земскому собору вынести обсуждение за стены дворца и узнать, что думает народ о кандидатуре Михаила. Трубецкой растерялся и не смог помешать сторонникам Романовых. Рознь в земском руководстве довершила его поражение. Боярин Василий Петрович Морозов открыто присоединился к приверженцам Михаила. Кажется, он руководствовался не столько симпатиями к Романовым, сколько враждой к давнему сопернику Трубецкому. Примеру Морозова немедленно последовали рязанский архиепископ Феодорит и архимандрит Новоспасского монастыря Иосиф, так как Романовы издавна были крупнейшими вкладчиками этого столичного монастыря.
В сопровождении келаря Авраамия и двух других духовных персон Морозов проследовал из дворца на Лобное место и обратился с речью к собравшемуся там воинству и всему народу. Свое выступление он закончил вопросом: достоин ли Михаил царства? Толпа отвечала громкими и нестройными криками. Шум толпы был воспринят очевидцами как общее одобрение.
На земское правительство народный опрос не произвел большого впечатления. Под давлением Трубецкого и прочих воевод собор постановил отложить решение о царском избрании на две недели, с тем чтобы вернуть в Москву главу думы Мстиславского с товарищами.
В назначенный день, 21 февраля, избирательный собор возобновил работу. В столице собралось множество выборных представителей земли: дворян, духовных лиц, посадских людей и даже государственных крестьян. По официальной версии, собравшиеся в общем порыве как бы едиными устами провозгласили царем Михаила Романова. Совершенно иначе трактовали дело осведомленные иностранцы. Шведские лазутчики доносили из Москвы, что казакам, ратовавшим за Романова, пришлось осадить Трубецкого и Пожарского на их дворах, чтобы добиться избрания угодного им кандидата. Новгородские власти утверждали, будто казаки решили исход выборов «по-воровски», без согласия бояр, дворян, лучших посадских людей. Польская информация как две капли воды походила на шведскую и новгородскую. Литовский канцлер Лев Сапега бросил в лицо пленному Филарету такую фразу: «Посадили сына твоего на Московское государство одни казаки-донцы».
Зарубежные версии были не менее тенденциозны, чем декларации московских властей. Чтобы воссоздать подлинные обстоятельства выборов 1613 года, надо обратиться к показаниям очевидцев и участников событий. Недавно найденный документ «Казачье написание о царском избрании» возник в среде казаков, оказавших исключительное влияние на исход борьбы. Другой отчет о выборах принадлежит непосредственным участникам собора — стольнику Ивану Чепчугову и двум другим дворянам, попавшим в плен к шведам в 1614 году. Пленников допрашивали каждого в отдельности, поочередно, и их рассказы совпали между собой во всех деталях. Недавние выборщики начали рассказ с того момента, когда собор решил вызвать в Москву всех знатнейших бояр и думцев, прежде уехавших оттуда. Когда бояре вернулись, чины тотчас принялись обсуждать, как бы им лучше приступить к делу — «выбрать ли государя из своего народа или из иностранных государей». Расчеты Трубецкого оправдались. Мстиславский с товарищами, как и прежде, слышать не хотели о передаче короны незнатному в их глазах Михаилу Романову. Бояре вновь заговорили о приглашении иноземного принца. Терпению народа пришел конец.