De 1558 a 1578, Rusia dominou a rexión con éxitos militares temperáns en Dorpat (Tartu) e Narva. A disolución rusa da Confederación Livonia levou a Polonia-Lituania ao conflito, e Suecia e Dinamarca-Noruega interviñeron entre 1559 e 1561. Estableceuse a Estonia sueca a pesar da constante invasión de Rusia, e Federico II de Dinamarca-Noruega comprou o antigo bispado de Ösel-Wiek, que puxo baixo o control do seu irmán Magnus de Holstein. Magnus intentou expandir as súas posesións livonias para establecer o estado vasalo ruso, o Reino de Livonia, que nominalmente existiu ata a súa deserción en 1576.
En 1576, Estevo I Báthory converteuse en rei de Polonia e tamén en gran duque de Lituania e cambiou o rumbo da guerra con éxitos entre 1578 e 1581, incluíndo a ofensiva conxunta sueco-polaco-lituana na batalla de Wenden. A isto seguiulle unha extensa campaña a través de Rusia, que culminou no longo e difícil cerco de Pskov. En virtude da tregua de Jam Zapolski de 1582, que puxo fin á guerra entre Rusia e Polonia-Lituania, Rusia perdeu todas as súas antigas posesións en Livonia e Polotsk fronte a Polonia-Lituania. Ao ano seguinte, Suecia e Rusia asinaron a tregua de Plussa, con Suecia obtendo a maior parte de Ingria e o norte de Livonia, pero conservando o Ducado de Estonia.