Великий князь московский Василий III воспользовался случаем и предложил всем Глинским защиту, милость и жалованье. Попытка Сигизмунда I возвратить Глинского в Литву не состоялась, и Глинский заключил формальный договор с Москвой. Он открыто поднял знамя бунта. С братом Василием он обложил Минск, но, не будучи в силах взять его, пошёл к Клецку. Здесь братья разделились: Василий пошёл на киевские пригороды поднимать киевлян, а Михаил опустошил слуцкие и копыльские волости и взял Мозырь. По приходе к нему на помощь от великого князя под руководством воеводы Евстафия Дашковича, с 20 тыс. конницы, Глинский из Мозыря пошёл на другие белорусские крепости и заключил договоры с послами московским, молдавским и крымским, действуя как владетельный государь. Московские воеводы подошли к Глинскому на Березину, сообща с ним осадили Минск и послали отряды к самой Вильне. Другие воевали Смоленскую область, третьи подошли к Бобруйску. В конце (1507) московское войско осадило Мстиславль и Кричев, но из-за сильных морозов сняло осаду и вынуждено уйти. В начале (1508) Михаил Львович в Мозыре присягнул на верность Василию III, который вскоре приказал ему идти к Орше. Потерпев неудачу под Оршей, к которой подошли войска Сигизмунда I, московские воевода отвели войска на берег Днепра. Не оставляя мысли о завоевании Киева Михаил Львович сносился с Менгли-Гиреем, который пообещав свою поддержку, сообщил Сигизмунду I о планах Михаила Львовича и последнему ничего не оставалось, кроме как выехать в Москву (среди которых была малолетняя Елена Глинская).