Вполне возможно, что еще одним существенным просчетом полоцкого командования являлась уверенность в отсутствии у противника тяжелой артиллерии. Это обстоятельство позволяло надеяться, что в хорошо укрепленном замке удастся отсидеться продолжительное время.
Однако подход тяжелой артиллерии под стены Полоцка стал решающим фактором противостояния. Повторим, что, на наш взгляд, это стало полной неожиданностью для защитников города. Отчаянная попытка отбросить московитов подальше от замка в ночь с 12 на 13 февраля 1563 г. была безуспешна.
К 13 февраля 1563 г. артиллерийские орудия были расставлены по всему периметру замковых укреплений. От московских ядер теперь просто не было куда спрятаться. Сплошной обстрел замка на протяжении 13–14 февраля 1563 г., а также поджог замковых стен окончательно решили дело в пользу московской стороны. В крепости разгорелся пожар, который не было возможности потушить. Полочане активно не сопротивлялись, явно впечатленные мощным и интенсивным артиллерийским обстрелом. Московский летописец в связи с этим отмечал: «нападе бо на них страх и ужас и ничим же противитися могуще». Безнадежное положение вещей вынудило полочан пойти на переговоры и сдаться на милость врага. 15 февраля 1563 г. московские солдаты вошли в город.
Можно ли говорить про предательство полочан? Вряд ли. Уже само продвижение к 9 февраля 1563 г. московских «тур» и пушек к полоцким укреплениям должно было сильно напугать тех, кто заперся в Верхнем замке. Очевидно, с началом массированного обстрела в Полоцке стали нарастать отчаянные настроения. Ситуация для защитников города явно складывалась неблагоприятно. Поджог замковых стен лишь довершил дело.
В подобных сложных условиях всегда возникает вопрос: оборонять город до конца, без всякой надежды на успех, либо сдаться на выгодных условиях, чтобы спасти его от разрушения и разграбления? Именно такая дилемма стала перед полочанами, когда они принимали решение о капитуляции. К тому же московское командование обещало сохранить жизнь и даже «дать волю». Вероятно, среди защитников города снова вспыхнули разногласия. О расхождениях во взглядах ясно свидетельствует тот факт, что уже после решения полоцкого воеводы о капитуляции польские роты и полоцкая шляхта продолжали сражаться с московитами в проделанной ими дыре в замковой стене.
Вряд ли в самом Полоцке была какая-либо влиятельная «промосковская партия». Московское руководство на переговорах с литвинами в конце 1563 г. категорически заявляло, что никакого содействия со стороны полочан при взятии города не было. Полоцк был взят благодаря военной силе московитов — «огнем и мечом». Источники свидетельствуют, что единственной группой полоцкого населения, которая приветствовала приход московитов, стало православное духовенство (см. выше). В дальнейшем к ним со стороны московских властей было особо доверительное отношение. Со своей стороны те отвечали активным сотрудничеством. Так, православный протопоп Григорий Щитов информировал московитов о границах Полоцкого воеводства.
В ВКЛ, кстати, вопрос о предательстве полочан не был обойден вниманием со стороны центральных властей. Еще перед осадой С. Довойна беспокоился, не распространяются ли в среде полоцких мещан предательские настроения. Мещанская элита Полоцка твердо заверила воеводу в патриотизме горожан, их готовности стоять до конца в борьбе с любым врагом. После потери Полоцка подозрения в предательстве не подтвердились. По крайней мере, нам не встречались документы, в которых полочане обвинялись бы в этом. Официальный Вильно считал причиной быстрой сдачи Полоцка прежде всего тактические просчеты С. Довойны, хотя крайним его никто и не делал. В то же время прекрасно осознавалось беспомощное положение Полоцка, который без поддержки центра не мог выстоять в борьбе с сильным противником.
На московско-литовских переговорах в конце 1563 г. возникла дискуссия, не нарушил ли Иван Грозный данное полоцкому воеводе слово отпустить шляхту на волю в случае прекращения обороны замка. Литвины акцентировали внимание на добровольности этого решения, принятого взамен на гарантии свободы. Московиты же подчеркивали безвыходность положения полочан, которые были вынуждены согласиться на сдачу города. По их словам, никаких обещаний отпустить на свободу московский царь не давал, так как сама постановка такого вопроса со стороны полоцких жителей была бы нонсенсом. Московские политики следующим образом трактовали ситуацию: «…и их огонь отовселева обшел, и им было от наших сабли померети. И как уже они узнали над собою наш гнев, и они почали бити челом, живота просити, чтобы их мы побити не велели».
Однако Лебедевская летопись свидетельствует, что такое «слово» московитами все таки было дано: «[Иван IV] велел свое жалованное слово всем людем сказывати, чтобы из города все вон вышли, а государь им милость показал, побити их не велел и дал им волю, кто куды похочет». Получается, что они обманули, по крайней мере, полоцкую элиту, превратив ее представителей из шляхты в обычных пленных. При встрече с ними в Москве литовские послы услышали, что никакого «слова» отпустить на свободу не давалось. Вполне вероятно, что пленные не отважились сказать правду под страхом наказания. Так, Ян Глебович уклонился от простого ответа за загадочной фразой: «А о слове ведает Бог да он, как пожалует, попамятует».
В Москве объясняли, что полоцкие шляхтичи стали пленными из-за своего «нестоятелства» — колебаний от принесения присяги на верность царю до поспешного отказа от нее и просьб отпустить на волю. Подобная просьба, мол, появилась, когда полочане увидели, что польские наемники, поставив требование сохранения полной свободы, были отпущены назад в Литву. Однако Иван Грозный в ответ приказал депортировать шляхтичей в Московию.