Иван III вместе с Менгли-Гиреем немедленно начал против Литвы войну. Хотя, по заявлению московских дипломатов, войны не было; происходило только возвращение под старую власть московского великого князя тех его служебных князей, которые либо временно отпали от него в смутные годы при Василии Васильевиче, либо и прежде служили «на обе стороны».
Дела пошли удачно для Москвы. Воеводы взяли Мещовск, Серпейск, Вязьму. Князья Вяземские, Мезецкие, Новосильские и другие литовские владельцы переходили на службу к московскому государю. Александр Казимирович сообразил, что трудно будет ему бороться с Москвой и Менгли-Гиреем; он задумал жениться на дочери Ивана, Елене, и таким образом устроить прочный мир между двумя государствами. Переговоры шли вяло до января 1494 года. Наконец 5 февраля был заключен мир, по которому Александр признавал новые московские границы, новый титул московского великого князя. При таких условиях Иван согласился выдать за него свою дочь.
Мирный договор с Литвой можно считать важнейшим военным и дипломатическим успехом Ивана III. «Значение мирного договора для России было велико, – отмечает известный историк А.А. Зимин. – Граница с Литовским княжеством на западе значительно отодвигалась. Создавалось два плацдарма для дальнейшей борьбы за русские земли: один был нацелен на Смоленск, а другой вклинивался в толщу северских земель».
В 1500 году отношения между Москвой и Вильно перешли в явную вражду по поводу новых переходов на сторону Москвы князей, подручных Литве. Иван послал зятю «разметную грамоту» и вслед за тем отправил на Литву войско. Крымцы, по обычаю, помогали русской рати. Многие украинские князья, чтобы избежать разорения, поспешили передаться под власть Москвы. В 1503 году было заключено перемирие сроком на шесть лет. Вопрос о принадлежности захваченных Иваном земель, площадь которых составляла около трети всей территории Великого княжества Литовского, оставался открытым. Литва продолжала считать их своими. Однако фактически они оставались в составе Московского государства.
Свою международную политику Иван III всецело подчинял «собиранию земель русских». Антитурецкая лига не представляла для него ничего заманчивого. В ответ на посул «константинопольской отчины» в Москве отвечали, что «князь великий хочет отчины своей земли Русской».