Ранним утром 5 июня разгорелась ожесточенная битва. Во время нее 1700 пеших казаков с пищалями перешли речку и спрятались в овраге, из которого начали палить по рязанцам, нанося им большой урон. Те не стали с ними биться, а бросились на помощь каширцам. Вместе им удалось обратить в бегство отряды Телятевского и гнать их более 30 верст. При этом победителям достались пушки, знамена, коши и 1700 пленных. После этого дошла очередь и до засевших в овраге казаков. Сначала их, правда, уговаривали сдаться добровольно, но когда это не помогло, в ходе решительных атак, длившихся 2 дня, большинство казаков было уничтожено.
Царь В. И. Шуйский очень обрадовался, когда узнал о победе своих воевод на р. Восьме. Он поручил стольнику М. С. Измайлову вручить им от своего имени наградные золотые монеты. Их получили: A. B. Голицын, Б. М. Лыков, Г. Г. Пушкин, Ф. Ю. Булгаков, П. П. Ляпунов, а также головы и наиболее отличившиеся ратные люди. Некоторые из них получили по 50 четвертей земли и прибавку к жалованью.
Об очень важной победе царь Василий сразу же сообщил в Москву патриарху Гермогену. Тот составил грамоту, в которой повелел по всем церквам петь благодарственный молебен за победу царских воевод на реке Восьме над мятежниками.
Отдых после битвы у князя Андрея Васильевича был совсем коротким. Уже 12 июня во главе особого Каширского полка он прибыл под Тулу, где находились Болотников с Петрушей. В его задачу входило стоять за рекой Упой с отрядами М. В. Скопина-Шуйского. Вместе они замыкали осадное кольцо, которое организовал вокруг Тулы царь Василий. В источниках нет детального описания боев под этим городом, но думается, что A. B. Голицын действовал так же мужественно и отважно, как и под Каширой. В итоге 10 октября 1607 г. восставшие сдались и были сурово наказаны.
В. И. Шуйский на радостях распустил все войско на отдых, полагая, что с главными врагами окончательно покончено. В январе 1608 г. он даже женился, надеясь, что молодая княжна Мария Буйносова-Ростовская родит ему наследника. A. B. Голицын вместе с братьями были почетными гостями на этой свадьбе.
Однако мирное время продлилось совсем недолго. Уже летом 1608 г. к Москве подошло войско нового самозванца, Лжедмитрия II, и расположилось на Тушинском лугу. Все попытки В. И. Шуйского разбить его или отогнать оказались безрезультатными. Столица вновь оказалась в осаде, сохраняя лишь минимальные связи с остальной страной. В это время на сторону Лжедмитрия II стали перебегать многие знатные люди, но A. B. Голицын оставался верным царю, поскольку давал ему клятву верности. Он участвовал во всех боях с тушинцами и проявлял чудеса храбрости, хотя у врагов постоянно был численный перевес. Особенно прославился он в сражении на Ходынском поле в июне 1609 г. Вместе с князьями Б. М. Лыковым и И. С. Куракиным он полностью разгромил пехоту самозванца и даже был готов ворваться в Тушинский лагерь, чтобы его уничтожить, но его остановила казачья конница под руководством И. М. Заруцкого. Несмотря на победу, царским воеводам пришлось вернуться за московские укрепления.
Поскольку собственных сил у царя Василия было слишком мало для сражений с Лжедмитрием II и его сторонниками поляками, то в конце 1608 г. ему пришлось отправить М. В. Скопина-Шуйского в Новгород для найма шведских воинов. A. B. Голицын остался в Москве, чтобы отражать атаки тушинцев и защищать непопулярного царя Василия от бунтующих москвичей. Только в марте 1610 г. вместе со всеми он радостно приветствовал въехавшего в Москву полководца-освободителя М. В. Скопина-Шуйского. К этому времени Тушинский лагерь развалился: самозванец бежал в Калугу, а поляки отправились к королю Сигизмунду III, осадившему Смоленск.
Веселясь на пирах по поводу победы над Лжедмитрием II, A. B. Голицын вместе со всеми полагал, что главные беды уже позади. Следовало лишь помочь М. В. Скопину-Шуйскому добить самозванца в Калуге и отогнать польского короля Сигизмунда III от Смоленска. Однако внезапная смерть на одном из пиров отважного полководца разрушила эти планы. Поговаривали, что Скопина отравили его завистники, в числе которых называли самого царя. Теперь будущее уже не казалось A. B. Голицыну столь оптимистичным, и он продолжал служить В. И. Шуйскому, хотя у того оставалось все меньше сторонников.
Судьбу непопулярного царя окончательно решило Клушинское сражение с польским гетманом С. Жолкевским, которое состоялось в июле 1610 г. Главнокомандующим царского войска был царский брат Д. И. Шуйский, его помощником — A. B. Голицын. Им подчинялись не только русские полки, но и шведские наемники. Перед битвой шведы потребовали заплатить им за готовность пролить кровь на поле боя. Но скупой Д. И. Шуйский решил сэкономить и заявил, что выдаст деньги после сражения. Он надеялся, что мертвым деньги уже не понадобятся. Шведы сразу же поняли его хитрость, и как только поляки начали их теснить, повернули назад. За ними в бегство обратились и русские воины, хотя численное превосходство было на их стороне. Напрасно A. B. Голицын со своим полком пытался исправить положение и призывал Д. И. Шуйского личным примером воодушевить воинов. Царский брат был так напуган, что побежал в первых рядах, бросив обоз с невыплаченными шведам деньгами. В итоге Клушинская баталия была с позором проиграна. Вскоре после нее в июле этого же года В. И. Шуйский был свергнут.
Можно предположить, что Андрей Васильевич был против сведения с престола законного монарха, но он не мог противостоять воле большинства москвичей. Он лишь постарался вместе с другими боярами взять власть в городе в свои руки, чтобы прекратить беспорядки и остановить погромы. На собранной в экстренном порядке Боярской думе было решено избрать 7 наиболее видных и авторитетных бояр, которые должны были составить временное правительство. В его задачу входило как можно быстрее собрать представительский Земский собор и избрать на нем нового царя.
В источниках нет данных о том, по какому принципу выбирались члены временного правительства, прозванного потом в народе «Семибоярщиной». Но можно предположить, что они должны были быть представителями наиболее знатных родов, обладать воинским опытом и талантами, отличаться честностью и верностью присяге. Видимо, поэтому от рода Голицыных в правительство вошли не старшие его представители, Василий и Иван, а младший Андрей. Он никогда не был замечен в предательстве ни по отношению к отправившим его в ссылку Годуновым, как его старшие братья, ни к непопулярному царю В. И. Шуйскому, как «перелеты». В сражениях отличался личной отвагой и смелостью.
Можно предположить, что вместе с другими боярами A. B. Голицын искренне желал избрать на Земском соборе нового царя «из своих древних родов». Но оказалось, что времени для этого нет. К Москве двигались сразу два войска: польского гетмана С. Жолкевского и Лжедмитрия II. Оборонять город было некому, поэтому из двух зол следовало выбрать наименьшее. Союз с поляками показался боярам более подходящим, чем возведение на московский престол откровенного авантюриста лжецаревича.
В ходе переговоров с гетманом Жолкевским было решено, что новым царем русские люди изберут польского королевича Владислава, сына Сигизмунда, но он должен принять православие и жениться на местной девушке. Королю же следует помочь боярам разбить Лжедмитрия II и снять осаду Смоленска.
Для подписания всех необходимых документов по этому поводу в начале сентября 1610 г. под Смоленск было отправлено представительное посольство под руководством митрополита Филарета и брата A. B. Голицына Василия Васильевича. Оставшиеся в Москве бояре, считая, что вопрос о воцарении Владислава решен, согласились, на ввод в город польского гарнизона. В итоге с 20 сентября 1610 г. в столице Русского государства установилось польское господство.
Члены временного правительства не сразу поняли, что окончательно лишились власти. Они по привычке собирались на заседания Боярской думы, но каждый раз обнаруживали, что все дела вершит начальник польского гарнизона А. Гонсевский со своими подручными. В их числе оказался бывший торговый человек из Погорелого городища Ф. Андронов. Он так хорошо сумел втереться в доверие к полякам, что даже получил должность казначея (по некоторым данным — его помощника).
Некоторые бояре вскоре поняли, что смена власти им только на руку, и стали выискивать личные выгоды. Одни лично обратились к Сигизмунду III с просьбой о новых должностях и пожалованиях, другие начали строчить доносы на своих противников. Возмутился создавшимся положением только A. B. Голицын. Он смело обратился к А. Гонсевскому и его помощникам с такими словами: «Паны поляки! Кривда большая нам от вас делается. Мы приняли королевича в государи, а вы его нам не даете. Именем королевским, а не его, листы к нам пишут, под титулом королевским пожалования раздают. Как сейчас видите, люди худые с нами, великими людьми, равняются. Или вперед с нами так не делайте, или освободите нас от крестного целования, и мы будем промышлять о себе сами».
