После смерти Бориса Годунова, державшего в повиновении Москву и государство, правительство для приведения войска к присяге его шестнадцатилетнему сыну Федору отправило под Кромы митрополита Новгородского Исидора. Но находившиеся у Кром воеводы, братья князья В. В. и И. В. Голицыны, а также М. Г. Салтыков и рязанские дворяне братья П. П. и З. П. Ляпуновы, уже решили переметнуться на сторону Лжедмитрия (они задумали изменить Годуновым и свергнуть их во имя царя Дмитрия; затем они рассчитывали самого Дмитрия не пустить на престол, так как они в него не верили, и избрать царя по своему усмотрению). К ним, как только он убедился, что дело Годуновых безнадежно проиграно, примкнул и Петр Федорович Басманов, на которого семья Годуновых возлагала последние надежды.
Присягнув новому царю Годунову и, опираясь на свои заслуги перед прежним царем и поддержку боярства, Басманов пытался добиться назначения главным воеводой над царским войском и положения единственного царского советника. Однако влиятельный боярин из рода Годуновых, С. Н. Годунов, добился назначения на это место своего зятя, князя А. А. Телятевского-Хрипуна, а Басманов был отдален от двора и назначен вторым воеводой царских войск, которые осаждали занятые сторонником самозванца Лжедмитрия, донским атаманом Корелой город Кромы. Между тем по понятиям местничества Басманов, отец которого при Иване Грозном занимал более высокий пост, чем дед Телятевского, видел в этом смертельную обиду своей чести. Обида подтолкнула Басманова к измене Годуновым. Причиной же измены Василия Голицына, вероятно, было униженное положение его рода, которое по прихоти Бориса Годунова проигрывало почти все местнические споры тем же Гедиминовичам (Трубецким и др.). Поводом же к открытому переходу большинства воевод на сторону самозванца послужило приближение к Кромам высланного Лжедимитрием небольшого отряда во главе с поляком Запорским, который распустил слух, будто за ним движется сорокатысячная рать.
Первым перешел на сторону самозванца командир иноземного царского отряда лифляндец капитан В. фон Розен. Затем Басманов громко объявил войску, что надо переходить на службу к «своему прирожденному государю Димитрию Ивановичу». Голицын поступил не так откровенно, он ответил Басманову: «Я присягал Борисову сыну; совесть зазрит переходить по доброй воле к Димитрию Ивановичу: а вы меня свяжите и ведите, как будто неволею». Объявление Басманова о переходе на сторону Лжедмитрия произвело большой переполох, тем более что донской атаман г. Корела (один из лучших военачальников Лжедмитрия) в это время совершил вылазку из Кром против царского войска. По словам Исаака Массы, голландского торговца, находившегося в Московском государстве в 1601–1609 годы, «было такое смятенье, что, казалось, земля и небо преходят; […] один кричал: «Да хранит Бог Димитрия», другой: «Да хранит Бог нашего Феодора Борисовича», третий, никого не называя, говорил: «Я буду служить тому, кто возьмет Москву». Большая часть войска перешла на сторону Лжедмитрия; остальные разбежались. Оставшиеся верными Федору Борисовичу воеводы боярин князь М. П. Катырев-Ростовский и Телятевский также бежали в Москву, а Басманов, Голицын, Шереметев и другие воеводы, перешедшие на сторону самозванца, послали ему повинную.
Руководители мятежа со всей энергией старались удержать инициативу в своих руках. Голицын и Басманов отправили с тайной миссией к столичным боярам, противникам Годуновых, нескольких знатных лиц, желая привлечь на свою сторону думу и население Москвы. Мятеж под Кромами обнаружил, что в рядах армии резко усилился процесс разложения. Восстание помещиков юга фактически привело к распаду дворянского ополчения, а это оказало огромное влияние на весь ход гражданской войны в России. Главные вожди переворота не спешили на поклон к самозванцу. Имея в распоряжении многотысячную армию, они имели все основания считать себя хозяевами положения. Лжедмитрий, понимая это, сделал все возможное, чтобы не оказаться в западне. По свидетельству поляков, в походе на Москву он, не доверяя войску бояр Голицыных и Басманова, приказывал ставить это войско в полумиле от себя, а иногда на расстоянии мили, а около самого Лжедмитрия при остановках и в пути до самой столицы находились поляки, которые ночью «ставили караул по сто человек».
Настроения в лагере под Кромами отличались неопределенностью и изменчивостью. Когда среди ратников неожиданно распространился слух, что царь бежал в Польшу, что он не истинный Дмитрий, а «смутивший всю землю злой дух», Голицыны и другие бояре, унимая их, много слов не тратили, словно предлагали ратникам молча дождаться конца.
На пятый день после переворота в Путивль прибыл брат В. В. Голицына князь Иван в сопровождении нескольких сотен дворян, стольников и «всяких чинов людей», представлявших дворян разных уездов и городов. Голицын поносил Бориса Годунова бранными словами, клялся в вечной верности «прирожденному» государю и призывал его немедленно идти в Москву, дабы занять престол. Лжедмитрий, видимо, не слишком доверял словам Голицына и не спешил в Кромы. Через несколько дней после переворота он прислал туда князя Б. М. Лыкова, который привел к присяге полки. Голицын был пожалован им в «великие дворецкие». Дождавшись в Туле делегации московских «великих» бояр во главе с князем Ф. И. Мстиславским, Лжедмитрий отправил в столицу особую боярскую комиссию, которую формально возглавлял Голицын, но фактически главными доверенными лицами самозванца в московской комиссии стали члены путивльской «воровской» думы князья В. М. Мосальский-Рубец и Б. Сутупов. Вместе с комиссией в Москву был направлен П. Ф. Басманов с отрядом служилых людей и казаков. Как только она прибыла в столицу, комиссия приступила к исполнению приказа Лжедмитрия о физическом уничтожении царской семьи. После казни Федора Борисовича и его матери В. В. Голицын велел созвать перед домом народ и, выйдя на крыльцо, объявил «миру», что царица и царевич от страха «испиша зелья и помроша, царевна же едва оживе». Новые власти постарались утвердить официальную версию смерти молодого царя и царицы.
Близких отношений между Голицыным и Лжедмитрием не сложилось, и потому в мае 1606 года он участвовал уже в свержении самозванца и сразу перешел на сторону царя Василия Шуйского. Весной 1608 года вместе с боярином князем Д. И. Шуйским он в качестве второго воеводы возглавлял войско, которое дважды разбил воевода Лжедмитрия II князь Р. Ружинский, и бежал с поля боя под Болховом. Понимая, что Василию Шуйскому не по силам справиться с бедственным положением страны, Голицын начал отдаляться от него. В 1610 году неожиданно умер племянник царя, боярин князь М. В. Скопин-Шуйский, талантливый воевода и надежда народа и патриотически настроенной части дворянства. Загадочная кончина Скопина оказалась роковой для не любимого всеми царя. По словам С. М. Соловьева, «его смертью порвана была связь русских людей с Шуйскими». Первым начал громко требовать свержения царя П. Ляпунов, уже искавший замену государю-неудачнику. Подняв восстание против Шуйского в Рязани, он стал устанавливать связь с Лжедмитрием II, бежавшим к тому времени из Тушинского лагеря в Калугу, и одновременно вступил в переговоры с умным и честолюбивым соперником Шуйского – В. В. Голицыным. Последний затем принял участие в низложении Шуйского и, по мнению русского историка С. Ф. Платонова, стал восьмым членом семибоярщины. Его имя называлось в числе кандидатов на трон, но в конце концов большинство из московских бояр склонилось в пользу польского королевича Владислава: они обратились к его отцу королю Сигизмунду III, осаждавшему в то время Смоленск, и просили его дать своего сына Владислава на московский престол с тем, чтобы тот правил Московским государством при участии Боярской думы и земского собора. Для того чтобы просить Сигизмунда дать сына на московский престол, а Владислава просить принять этот престол, в Москве было снаряжено чрезвычайное, «великое» посольство. Коронный гетман С. Жолкевский, появившийся тогда в Москве с крупным польским отрядом, занявшим Кремль, и, по сути, ставший параллельной властью в столице, постарался, чтобы главными послами к королю были отправлены самые знатные люди, митрополит Филарет и князь В. В. Голицын. Таким образом, опасные для Владислава соперники были удалены из Москвы. Жолкевский уговорил бояр поставить Голицына во главе посольства, а Филарет должен был ехать под Смоленск представителем всего православного духовенства. Когда послам стало ясно, что Сигизмунд сам желает получить московский трон, Голицын и Филарет отказались поддержать эту идею и были взяты под стражу, а затем увезены в Польшу и провели несколько лет в тюрьме до размена пленных в 1618 году. 25 января 1619 года в Вильно по дороге на родину Василий Васильевич Голицын скончался.
