Пытаясь вырваться из-под растущего господства Москвы, Михаил Борисович в 1483 г. женился на внучке польского короля (бывшего великого князя литовского) Казимира IV и заключил с ним договор о союзе. Однако уже в следующем году под жестким давлением Ивана III он был вынужден аннулировать договор, признать зависимость Твери от Москвы и отказаться от самостоятельных контактов с Литвой и Ордой. Начавшиеся притеснения со стороны Москвы вынудили многих подданных Михаила Борисовича переходить на службу Ивану III.
В 1485 г. Иван III, обвинив Михаила Борисовича в тайных контактах с Казимиром, двинулся с войском на Тверь. Большинство тверских бояр и детей боярских перешло на сторону московского великого князя. В ночь на 12 сентября 1485 г. Михаил Борисович тайно бежал в Литву. 15 сентября Иван III торжественно въехал в Тверь. Тверское княжество перестало существовать.