Після проведення успішної військової кампанії 1648 року українська сторона, як і польська, готувалась до наступальних операцій. Богдан Хмельницький навесні 1649 року оголошує мобілізацію до українського війська, надсилає послів на Дон та у Крим з проханням про допомогу в боротьбі з поляками.
Український люд, окрилений першими перемогами під Жовтими Водами, Корсунем та Пилявцями, охоче йшов у його ряди. Одночасно польський король Ян II Казимир оголошує у Кракові поклики до посполитого рушення.
Сили противників оцінюються сучасниками тих подій по-різному. Загальна чисельність польських військ під час літньої кампанії 1649 року не перевищувала 50-60 тисяч чоловік. Вони складалися з двох армій і одного корпусу. Першою армією, яка була сформована на території коронних земель Речі Посполитої і нараховувала перед Зборівською битвою від 20 до 40 тисяч чоловік, командував король Ян II Казимир. У межах Великого князівства Литовського перебувала друга армія литовського польного гетьмана Януша Радзивіла чисельністю до 15 тисяч чоловік. Корпус белзького каштеляна Анджея Фірлея, який був призначений на той час польським сеймом виконувати обов’язки гетьмана у зв’язку з тим, що обидва гетьмани — коронний та польний — були в цей час у татарському полоні, був чисельністю близько 15 тисяч. Польський командувач змушений був під тиском обставин та відповідно до поради князя Ієремії Вишневецького відійти з-під Старого Костянтинова під стіни Збаразького замку.
2 липня 1649 року польське військо під орудою регементарів підійшло до міста. Загальну кількість цього корпусу дослідник початку минулого століття Людвік Кубаля визначав у 6000 чоловік. І тільки 9 липня до них приєднався Ієремія Вишневецький зі своїм загоном у 3 тисячі вояків. Руський гонець Григорій Кунаков також визначає загальну кількість оточених у Збаражі у 9000 чоловік. Про подібну кількість військ під орудою Анджея Фірлея, які перебували в місті, твердить і француз П’єр Шевальє.
Українська армія, яка брала участь у Збаразько-Зборівській операції, нараховувала 60-80 тисяч чоловік, що поділялися на 17 полків, хоча на початок 1649 року існувало вже 30 територіальних полків. Сам Богдан Хмельницький вважав, що в нього під булавою було на той момент 360 тисяч озброєних козаків і селян, хоча окремі історики доводили їх чисельність аж до 400 тисяч. Звичайно, остання цифра не відображала реального стану і є просто фантастичною. Артилерійський парк складався із 70 гармат.
Згідно з попередньою угодою, на допомогу гетьману прибув кримський хан Іслам-Герей III разом з братами, мурзами та беями, з кримською, акерманською, білгородською, азовською, ногайською ордами чисельністю 60-70 тисяч вершників. Розпочинається «война Збаражская» — так вона названа у літописі Самовидця.
10 липня (за новим стилем) 1649 року армії союзників підійшли до Збаража і «осадили тое войско под Збаражемъ на святыхъ апостолъ Петра и Павла, и напотомъ таборъ пришолъ, и доставали того войска, которое мусtло, зоставивши окопи, вколо замку и в мtстt тtсно стати, которихъ в облеженю ажъ до Успенія Богородици держали». Збаразький замок-фортеця, побудований у 1626-1631 роках голландськими інженерами, перебувала на домінуючій висоті, яка становить 352,8 метра (за Балтійською системою висот) та здіймається понад 38 метрів над долиною річки Гнізни. Укріплення цитаделі замку, які відображали на той час найновіші досягнення європейського фортифікаційного мистецтва, складалися з валів з ескарпами, чотирьох п’ятигранних белюардів (бастіонів) і глибокого й широкого рову, який оточував замкову цитадель і мав 40 метрів завширшки. Поляки побудували додаткові укріплення у вигляді насипних валів, на яких була розміщена артилерія. Людвік Кубаля зазначає, що загальна чисельність війська разом з обозом сягала 15000 чоловік, але піхота становила лише 2000 вояків, а І. К. Свешников вважав, що оточений гарнізон сягав лише 10000 вояків.
Облога Збаража тривала з 10 липня по 20 серпня 1649 року (всі дати подані за новим стилем). За цей час українсько-татарські війська довели обложених до найскрутнішого становища. Полякам та їх німецьким найманцям доводилося вживати в їжу м’ясо коней, собак і навіть мишей. В окремі дні обложені витримували по кілька атак козацької піхоти як удень, так і вночі. П’єр Шевальє стверджує, що одного дня оточені відбили до 17 атак козаків. Уперше під час облоги міста козаки побудували гуляй-городи (16-24 шт.), копали тунелі для закладання мін. З обох сторін супротивники намагалися захопити «язиків», що їм і вдавалося.
За час облоги втрати з обох сторін були значними. Польська сторона, як про це повідомляють анонімний автор «Щоденника Збаразької облоги 1649 року» та шляхтич К. Ржепневський, втратила вбитими відомих шляхтичів: колишнього польного писаря Сіраковського, новгородського воєводича Хрептовича, ротмістра Ратовського, брата малгосцького старости Лянцкоронського, шляхтича Збровського. «Про інших не пишу, — лаконічно стверджує автор згаданого «Щоденника...», — так як мені б не переписати їх імена на чотирьох листах». В українському війську під час штурмів загинули гадяцький полковник Кіндрат Бурляй та корсунський полковник Станіслав Мрозовицький (Морозенко), був важко поранений Іван Богун. У татар загинув ще на початку облоги «фортеці Ізбараж» Азамат-мурза — син знаменитого Гази-бека.
Облогу Збаразької фортеці можна умовно поділити на два етапи. Перший тривав з 10 липня по 6 серпня. В цей час Богдан Хмельницький за будь-що намагався штурмом оволодіти замком, але на той час українська армія ще не була готова проводити довготривалі облоги, що дало можливість королю зібрати армію — недарма окремі польські історики називають збаразьку облогу «Польськими Фермопілами». Під час цих подій хану повідомили, що «в гяурськой фортеці Тирнапул (Тирнапул — татарська назва сучасного Тернополя. — Автор), є дві потужні осадні гармати, надзвичайно великі і боєздатні, здатні крушити гори». Ці гармати були привезені під стіни Збаража. Але їх застосування не принесло бажаного результату.
На початку серпня гетьман зрозумів усю безперспективність лобових атак і марну трату живої сили й вирішив голодом заморити оточених.
Другий етап тривав з 7 по 20 серпня. Козацько-татарська армія припиняє активні військові дії і готується до генеральної битви з військом Яна II Казимира, яке швидко наближалося. Здійснивши непомітно для ворога надзвичайно вдалий маневр у напрямку на Старий Збараж та Озерну, гетьман і хан залишили під Збаражем незначну частину військ під керівництвом генерального обозного Івана Чарноти та Кари-мурзи і підійшли з військом до Зборова. У складі союзної армії, за твердженням П’єра Шевальє, було 60 тисяч татар і 80 тисяч козаків. У найближчому оточенні Богдана Хмельницького були брацлавський полковник Данило Нечай, корсунський полковник Лук’ян Мозиря, прилуцький полковник Філон Джалалій.
Одночасно в суботу, 14 серпня, авангард польської армії із заходу увійшов у місто. Ось як описує середньовічний Зборів український дослідник Євген Яцкевич: «Давній Зборів, де теперішній центр з ринком, був розташований на горбку. З північного і південного сходу обмивала його ріка Стрипа з великим ставом. З північного заходу біля церкви був другий став, а з південного заходу — досить стрімкий горб. Чотирикутне місто було обведене валами з частоколом і парканами. До міста вели тільки одні ворота від південного заходу». 15-16 серпня відбулася головна битва військової кампанії 1649 року. Перед битвою гетьман звернувся до війська з палкою промовою: «Молодці! Батьки, діти ваші простягають до вас руки і просять вас звільнити їх від фараонського лядського ярма; душі закатованих ляхами молять про помсту за кров їх, безнаказано пролиту! Церква наша поляками зганьблена і зневажена — взиває вас, синів своїх, постояти за неї! Але не дерзайте підняти вбивчої руки на його милість короля, помазаника Божого! Ми воюємо проти панів наших мучителів, які послали його на нас».
Польський король та його найближче оточення допустили значну тактичну помилку: вони розпорошили свої сили і розосередили їх між Метеновим та безпосередньо Зборовом. Дали себе знати і безпечність та польська зухвалість, відсутність належної розвідки. Тому саме на польському королеві, коронному канцлерові та їх радниках лежить вся відповідальність за «трагедію Зборівську», як її влучно назвав польський історик ХІХ століття Фр. Равіта Гавронський.
У неділю, 15 серпня, нічого не підозрюючи про близьке перебування українсько-татарських військ, польська армія у складі 7 полків у кількох місцях по заздалегідь зведених мостах розпочала переправу через річку Стрипу. В її складі були і найманці — волохи та німці. Польське військо розтягнулося на цілу милю. Кримська та азовська орди на чолі з Артемір-беєм, непомітно в кількох місцях форсували річку поблизу села Метенова, раптово атакували з півночі ар’єргард польської армії. Отримавши наказ від хана полонених не брати, татари майже повністю в районі села Метенова винищили з’єднання в 1200 шабель полковника князя Самуїла Корецького. Останній тільки втечею врятував собі життя. Перемишльський полк, який розташовувався поблизу в сусідніх Грабківцях і в цей час снідав, не прийшов вчасно на допомогу своїм сусідам і був розсіяний кримчаками. Ян II Казимир, нарешті збагнувши ситуацію, вирішив розвернути проти татар кілька полків, але вже було запізно.
Унаслідок цього на першому етапі битви, згідно з повідомленням польського «Діаріуша», написаного під Зборовом, загинуло понад 3 тисячі поляків. Польські війська почали відходити до Зборова. Поступово цей відступ перетворився на панічну втечу до польського табору. Величезний обоз із амуніцією, провіантом та фуражем потрапив до рук татар.