Козаки, почувши про нещастя, що панує в польському таборі, серед ночі зробили останню й відчайдушну спробу здивувати його. Вони форсували перший, другий і третій укріплення; вони вже були на межі врізати збіднених; вони вже підняли свій тріумфальний крик; коли за поданим сигналом у їхній тил почувся звук вогнепальної зброї: вони впали сотнями, і ці безперервні й смертоносні постріли вселили в них переконання, що на них нападає якийсь новий ворог, після чого вони розвернулися й утекли, а гарнізон зробив вилазку й переслідував їх. Світало, і стріла, випущена невідомою рукою, впала в центр польського табору: на ній був напис, який сповіщав про прибуття короля з підкріпленням. Спершу стріла та звістка про неї вважалися хитрістю ворога, але невдовзі триваючі рухи ворожого війська та очевидні ознаки безладу в козацькому й татарському військах не залишили сумніву, що щось подібне сталося. Стріла була надіслана польським шляхтичем, який, обурюючись образою, приєднався до прапора Хмельницького; але важливі розвідувальні дані, які він переслав Фірлею, і добра послуга, яку він надав королю, передавши йому новини про жахливий стан, до якого скоротився гарнізон Збаража, забезпечили йому безкоштовне прощення за його дезертирство до ворога. Фірлей повністю вичерпав свій запас пороху й кулі, так що його гарнізон навряд чи міг би протриматися довше. Польський король Ян Казимир уже просувався до нього і вже досяг Зборофа, невеликого містечка неподалік від Леопольда.
Хмельницький і татарський хан, довідавшись, що військо польського короля складається лише з 20 000 чоловік, уявили собі, що це нова здобич для них на пожерття; тим легше, що королівська армія не займала жодної укріпленої позиції. Таким чином, залишивши 45 000 татар і 200 000 козаків перед укріпленнями під Збаражем, вони рушили на Збороф із 60 000 татар і 100 000 козаків, елітою обох військ, і сильною артилерією. Невдовзі під прикриттям густого туману вони підійшли до королівської армії ще до того, як остання попередила про їхнє наближення. Не встигли вони сформуватися в батальйон, як на них напали з усіх боків. Канал, обмежений високим берегом, захищав їхні тили; але цей насип було пробито, ар'єргард, жорстоко атакувавши, втратив свої багажні потяги. Момент був критичним для долі Польщі. Ні татари, ні козаки не змогли форсувати центр і праве крило, де були відбиті з величезними втратами; але ліве крило, обстріляне артилерією і атаковано величезною кількістю, втративши всіх своїх офіцерів, було піддане найбільшій небезпеці. Туди поспішив король, і його присутність оживила дух воїнів, які виявляли вундеркінди доблесті.