Баторий сначала пошёл к Полоцку, 16 лет назад захваченному Москвой и контролировавшему пути, шедшие из Московии в Литву, Ливонию и на среднее течение Западной Двины.
У Стефана Батория было 40 тысяч конницы и 15 тысяч пехоты. При короле находился перебежавший к нему от Москвы датский полковник Георг Фаренсбах, поведавший о секретах царского командования. Папа Григорий XIII прислал королю в подарок драгоценный меч вместе с благословением на успешную борьбу с «врагами христианства», как он тогда называл московитов. Баторий весьма искусно выбрал местом сбора своей армии небольшой город Свир, откуда он мог идти как на Полоцк, так и на Псков, что окончательно запутало Ивана IV относительно дальнейших намерений поляков. Царь полагал, что коли война идёт из-за Ливонии, то Баторий направится туда, и потому из 60 тысяч человек, которыми государь располагал в Ливонии, он значительную часть войска отправил за Двину, в Курляндию. Между тем Стефан Баторий из Свира быстро направился к Полоцку и в начале августа осадил его, не дав времени на дополнительное укрепление города, обнесённого лишь деревянной стеной.
В 1579 году один из богатейших и просвещённейших вельмож на Украине гетман князь К. К. Острожский, сын К. И. Острожского, разгромившего московитов под Оршей в 1514 году, помогал королю Стефану Баторию в его войне с Иваном Грозным. В то время, как оршанский староста Филон Кмита Чернобыльский опустошал Смоленскую землю, Острожский разорил землю Северскую до Стародуба и Почепа и подошёл к стенам Смоленска. Командуя собственной хоругвью и проявив личное мужество, наилучшим образом зарекомендовал себя в войне этого года Лев Сапега.
29 августа 1579 года венгерские наёмники Стефана Батория со смоляными факелами бросились к стенам Полоцка и подожгли их. Вскоре Полоцк был взят, большая часть его жителей погибла или сдалась в плен. Вслед за Полоцком был зажжён и взят Сокол, затем Красный, Нищардо и остальные 3 крепости, построенные здесь московитами. Получив известие о потере Полоцка и Сокола, Иван Грозный отступил с главными силами внутрь страны и сделал попытку к мирным переговорам. А 18 октября 1579 года Филону Кмите Чернобыльскому была выдана жалованная королевская грамота о возведении старосты в звание литовского сенатора с титулом воеводы смоленского.
В 1579 году римский папа Григорий XIII пожаловал иезуитскому коллегиуму в литовской столице Вильно статус академии, уравняв его в правах с Краковским университетом. Её первым ректором стал выдающийся гуманист своего времени, член Ордена иезуитов литвин Пётр Скарга. 10 марта 1580 года король выдал жалованную грамоту Раине Войновой (вероятно, жене пинского старосты Лаврина Войны) о предоставлении ей в пожизненное управление православного девичьего монастыря святой Варвары в Пинске со всеми «отчинами, угодьями и доходами».
В июне 1580 года Иван Грозный отправил к Стефану Баторию послов князя Сицкого и думного