Sejm, zgodnie z artykułami henrykowskimi, trwał sześć tygodni, od 18 października do 29 listopada, lub – co bardziej prawdopodobne – 3 grudnia 1576 r. 

Niedobór źródeł, jak wspomniano, powoduje, że nie znamy szczegółów związanych z jego przebiegiem. Kronika Bielskiego wskazuje, że król na sejmie wybrał m.in. poselstwo do cara.

Atmosfera obrad była bardzo napięta. Jak oceniała Ewa Dubas-Urwanowicz:

W trudnej sytuacji politycznej dochodzi do ostrego starcia między izbą poselską i królem sprzymierzonym z senatem […]. Nie była to walka z panującym, lecz uporczywe dążenie do zachowania dotychczasowej struktury sejmu i kompetencji wszystkich jego elementów.

W jednej ze stanowczych mów marszałka Orzelskiego znalazły się znamienne słowa:

Stan nasz rycerski miał zawsze w tej Rzeczypospolitej prawo swobodnego przemawiania do przodków Waszej Królewskiej Mości, nie ściągając na to dla siebie przygany i bez obrazy godności królewskiej. A nadto, ilekroć wymagają tego prawa i swobody królestwa tudzież przywileje nasze, mamy obowiązek, abyśmy to śmiele senat a Waszą Królewską Mość upomnieli.

To właśnie w trakcie takich burzliwych dyskusji i ostrych wypowiedzi szlacheckich liderów król Stefan Batory miał wypowiedzieć słynne słowa, w których deklarował, że nie chce być „królem malowanym”, czyli monarchą podporządkowanym woli szlachty, ale chce prowadzić własną samodzielną politykę, powiedział wówczas:

[…] nie w chlewie, ale człowiekiem wolnym się urodziłem, ani mi też zbywało na jedzeniu i odzieży, zanim do tej ziemi przybyłem. Wolność moją kocham i w całości ją zachowam. Z woli Bożej królem Waszym przez was obrany zostałem. Przybyłem tu wskutek waszych próśb i nalegań. Wy sami włożyliście mi koronę na głowę. Jestem więc waszym rzeczywistym, a nie malowanym monarchą. Chcę panować i rozkazywać i nie ścierpię, żeby kto nade mną panował. Bądźcie stróżami wolności waszej, to dobrze. Ale nie pozwolę, żebyście byli bakałarzami moimi i senatorów moich. Tak strzeżcie wolności waszej, aby się w swawolę nie wyrodziła.