После освобождения Москвы от поляков состоялся Земский собор, на котором предполагалось избрать нового царя. Среди претендентов были польский королевич Владислав, шведский принц Карл-Филипп и другие. Однако Земский собор, созванный в начале 1613 года, решил, что царь должен быть русским.
Михаил Федорович Романов находился ближе всех по родству с прежними русскими царями и приходился двоюродным племянником последнему русскому царю из московской ветви династии Рюриковичей, Федору I Иоанновичу. Его кандидатура была поддержана практически единогласно. Избрание состоялось 17 февраля (7 февраля по старому стилю) 1613 года, но официальное объявление было отложено до 3 марта (21 февраля).
В середине марта 1613 года послы от Земского собора, избравшего 16-летнего Михаила царем, прибыли в Кострому. Они были приняты в Ипатьевском монастыре с решением Земского собора об избрании Михаила Федоровича на московский престол.
Узнав об избрании царем Михаила Романова, поляки попытались помешать ему занять престол. Небольшой польский отряд отправился в Ипатьевский монастырь с целью убить Михаила. Простой крестьянин Иван Сусанин решил помешать преступлению. Дав «согласие» показать дорогу, он завел врагов в дремучий лес. После пыток поляки казнили Сусанина, однако и сами погибли, увязнув в болотах.
11 (21) июля 1613 года в Успенском соборе Московского Кремля состоялось венчание Михаила на царство, ознаменовавшее основание новой правящей династии Романовых.
Первые годы его правления прошли при постоянной работе Земских соборов. Царь был еще молод и неопытен. До совершеннолетия Михаила страной управляла его мать, инокиня Марфа (Ксения Ивановна Шестова).
Потом, после освобождения в 1619 году из польского плена Патриарха Филарета, фактическая власть перешла в руки последнего, также носившего титул Великого государя. Государственные грамоты того времени писались от имени царя и патриарха. С прибытием Филарета кончилось смутное и безвластное время.
Период правления Михаила Федоровича пошел под знаком возрождения и установления порядка. Были заключены договоры о «вечном мире» с Польшей и Швецией на достаточно выгодных для России условиях. Была реорганизована местная власть и армия. Промышленность и наука испытывали подъем: был организован первый железоделательный завод и основана Немецкая слобода - поселение иностранных инженеров и военных специалистов.