Pierwotnie Żółkiewski zamierzał skierować się na Wiaźmę, jednak plan ten został zmieniony i polskie chorągwie udały się pod twierdzę Biała. Wynikało to z wieści, że wróg chce odbić miasto, jednak kiedy Szujski dowiedział się o marszu wojsk hetmana polnego, zrezygnował z tego zamiaru. Gdy Żółkiewski opuszczał Białą, miał pod komendą niecałe 2 000 żołnierzy, bowiem resztę pozostawił w fortecy, aby wzmocnić tamtejszą załogę. Te nieliczne siły powiększyły się pod Szujskiem, gdzie połączyły się z pułkami Ludwika Weihera, Aleksandra Zbaraskiego oraz Marcina Kazanowskiego. Liczyły one 3 600 jazdy (głównie husarii), 400 piechoty oraz 3 000–4 000 Kozaków zaporoskich.
Z tymi siłami Żółkiewski skierował się na Carowe Zajmiszcze. Po drodze doszło do starcia z przednią strażą wojsk moskiewskich, które zamknęły się w warownym obozie. Polski hetman stanął przed bardzo trudną decyzją. Miał przed sobą ufortyfikowanych Rosjan, ale niedaleko znajdowało się główne zgrupowanie wojsk nieprzyjaciela. Postanowił w związku z tym podzielić swoją armię. Wydzielił 700 jazdy, 200 piechoty oraz wszystkich Kozaków do blokowania obozu, tak aby znajdujący się w nim żołnierze nie weszli na tyły wojsk polskich. Z resztą armii podążył polski wódz pod Kłuszyn, gdzie spodziewał się stoczyć bitwę z Szujskim.
Liczebność armii
Żółkiewski wiele ryzykował, bowiem zdawał sobie sprawę, że Szujski ma nad nim dużą przewagę liczebną. Armia polska, która dotarła pod Kłuszyn, składała się z najlepszych jednostek, ale ich dokładną liczebność trudno jest ustalić. W historiografii przyjęto, że oddziały te liczyły 7 000 żołnierzy, jednak według Radoslawa Sikory jest to błąd. Przeprowadziwszy analizę liczebności walczących stron, stwierdził on, że w rzeczywistości armia koronna liczyła 4 200 stawek żołdu, zaś jej rzeczywisty stan osobowy wynosił 2 700 ludzi. Skąd tak wielka różnica? Dziesięć procent z pierwszej liczby stanowiły tak zwane ślepe porcje (puste etaty, z których finansowano żołd oficerski), a ponadto Sikora wyjaśnia (idąc za uczestnikiem bitwy Samuelem Maskiewiczem), że stany chorągwi nie były pełne. Myślę, że można przyjąć, iż armia polska liczyła 2 500 lub nieco więcej kawalerii oraz 200 piechoty wraz z dwoma działkami małego kalibru (falkonetami).
Jak widać były to siły nad wyraz szczupłe, choć elitarne, bowiem Żółkiewski, dowództwo średniego szczebla oraz sami żołnierze odznaczali się dużym doświadczeniem – dość będzie wspomnieć, że niektórzy z nich walczyli również pod Kircholmem. Nie protestowali również, idąc na pole bitwy, a przecież zdawali sobie sprawę, że wróg ma znaczną przewagę. Możemy zatem powiedzieć, że cechowała ich wiara we własne możliwości.
W armii przeciwnika najbardziej wartościowe były siły szwedzkie. Były one złożone z oddziałów piechoty pikiniersko-muszkieterskiej oraz rajtarii zwerbowanych na zachodzie Europy wśród najemników niemieckich, francuskich, angielskich czy szkockich. Źródła różnie oceniają ich liczebność, na 4 000 do 8 000, ale wydaje się, że bliższa prawdzie jest ta pierwsza wartość, druga zaś może uwzględniać również towarzyszącą żołnierzom czeladź.
Jeszcze większe rozbieżności dotyczą armii moskiewskiej. Tu liczby wahają się od 15 000 do nawet 40 000. Tak jak poprzednio należy mieć na uwadze, że armii tej towarzyszyła czeladź, a istotne jest, ile liczyła armia regularna. Wydaje się, że nie mniej niż 15 000, a nie więcej niż 20 000 ludzi.
Łącznie zatem na siły nieprzyjaciela składało się nie mniej niż 19 000 żołnierzy oraz kilkanaście dział. Przewaga ta ograniczała się jednak w praktyce do liczb, bowiem żołnierzom najemnym nie wypłacano od jakiegoś czasu żołdu i nie mogli być oni zbytnio zmotywowani, natomiast Moskale prezentowali niewielkie walory wojskowe.
Bitwa pod Kłuszynem
Polskie chorągwie poruszały się bardzo szybko pomimo niesprzyjającego terenu. Zmierzały w stronę Kłuszyna całą noc z 3 na 4 lipca i nad ranem znajdowały się już w pobliżu nieprzyjaciela. Niewątpliwie dowództwo szwedzkie i moskiewskie nie przywiązało należytej uwagi do rozpoznania, przez co dowodzone przez nich wojsko dało się zaskoczyć dosłownie w samych gaciach, bowiem wszyscy jeszcze spali. Żółkiewski nie mógł jednak od razu ruszyć do ataku, gdyż potrzebował czasu na rozwinięcie szyku, a poza tym na pole bitwy nie dotarła jeszcze piechota wraz z działkami.
Nieprzyjaciel w alarmowym tempie wyszedł z obozów (były dwa: szwedzki i moskiewski): pierwsze najemne wojska szwedzkie, za nimi jazda moskiewska. To z kolei sprawiało, że to przeciwko Szwedom musiało zostać skierowane pierwsze polskie uderzenie.
Dzięki temu, że pole bitwy nie przekraczało półtora kilometra szerokości i otoczone było przez dwie rzeki oraz las, Szwedzi i Rosjanie nie mogli w pełni rozwinąć swych oddziałów. Na ich korzyść działały natomiast przygotowane przez nich drewniane płoty oraz liczne kobylice, które miały ranić konie i uniemożliwić husarii skuteczne natarcie. Polacy starali się jeszcze w nocy zniszczyć chociaż część płotów, niestety poczynione wyrwy nie przekraczały kilkunastu metrów. Nietrudno zauważyć, że przedarcie się przez te przeszkody wymagało od polskich kawalerzystów wzniesienia się na wyżyny umiejętności.
Na początku batalii oddziały szwedzkie uszykowały się w cztery rzuty. W pierwszym stanęły cztery kompanie piechoty, a za nimi trzy rzuty kawalerii – łącznie około 1 600. żołnierzy wspartych prawdopodobnie przez kilka dodatkowych kompanii. Wojska moskiewskie zachowywały się pasywnie.