По сигналу Горбатого начал атаку Шемякин-Пронский, пехота ускорила движение, перерезая неприятелю пути отхода. Видя ловушку, Япанча со своими полками отважно устремился на главного воеводу, надеясь смять его малые силы. Поднял тут Александр Борисович саблю и закричал громовым голосом:
— Напустим! Время! Бог с нами — кто на нас!
Как ветер полетели конные полки друг на друга и с грохотом столкнулись посреди поля, а из-за холмов и перелесков уже мчали на помощь своим Микулинский и Палецкий, наседал на задние ряды казанцев Шемякин-Пронский. В жаркой сече изрубили россияне противника. Неукротимый Япанча вырвался с остатками полков, но непросто было отделаться от Горбатого: пятнадцать верст гнали их русские конники, сбросив остатки в речку Килирь. Тут, на берегу, остановил Александр Борисович коня и велел трубить в серебряные трубы, созывая ратников.
Многие считали Казань окончательно отрезанной от возможной помощи, но Горбатый, Микулинский и Палецкий понимали, что у противника ещё оставались возможности для восстановления сил. 6 сентября воеводы получили разрешение на новый поход. К тому времени казанцы, собравшиеся после разгрома Япанчи, укрепились в двух верстах от города на горе между болот и озер. Здесь они возвели стену из заполненных землёй срубов, прикрыли фланги укрепления лесными завалами и намеревались устроить базу для набегов к городу.
На этот раз Александр Горбатый и Семён Иванович Микулинский с товарищами показали, что знают толк не только в кавалерийской атаке. Впереди полков они поставили стрельцов и казаков с полевой артиллерией. Семён Иванович, спешившись и приказав сойти с коней дворянам, лично повёл полк на крепость. Под прикрытием пушечного и мушкетного огня через два часа он подвел воинов к самым воротам и вломился в острог.
Пока Микулинский-Пунков наступал под градом стрел, в грохоте артиллерии и мушкетной пальбе, Горбатый со спешенной кавалерией обходил неприятеля справа. В короткой сече казанская оборона на засеках была сломлена, и Александр Борисович вышел к вражескому лагерю. Неприятель был окружён и уничтожен, двести человек попали в плен.
Не останавливаясь в богатом лагере, воеводы стремительным броском прошли более двадцати верст к Арской крепости, стоявшей в самом сердце богатых казанских угодий и сделавшейся во время осады Казани центром сбора новых неприятельских сил. Весть о поражении и вид наступающих русских полков парализовали защитников крепости, оказавшейся не подготовленной к отражению штурма. Неприятель бежал, Горбатый, Микулинский и Палецкий вступили в город, захватив преизрядные запасы оружия и продовольствия.
Не довольствуясь этой победой, русские войска наступали до самой Камы на полосе шириной в полтораста верст, освободив огромное множество согнанных сюда русских пленников и взяв такую богатую добычу, что после их возвращения под Казань корова в лагере стоила десять денег (пять копеек), а огромный вол — десять копеек. Островом сопротивления в Казанском ханстве осталась его столица.
Но и здесь воеводская смекалка ускоряла события. Ещё 31 августа немец инженер по прозванию Размысл начал вести к городу хитроумный подкоп. Тогда же воеводы Сторожевого полка Василий Семёнович Серебряный и Семён Васильевич Шереметев приметили, что в ближайшей к ним казанской башне устроен тайный ход, откуда неприятель берёт воду.
Не мудрствуя лукаво, прямо из казачьей бани ратники Сторожевого полка за десять дней прокопались к тайнику и подкатили под него 11 бочек пороху. Раздался страшный взрыв, вырвавший башню и часть городской стены. Ещё сыпались на помёртвевших от ужаса казанцев камни и бревна, а Серебряный со своими орлами, подняв крестоносную хоругвь, скороустремительно летел на врага, рыкая, аки лев.
Перебив и пленив множество казанских воинов, ратоборцы Серебряного ворвались в город и целый день вели в нем бои, не получая никакой помощи от своих. Как всякий тиран, царь Иван Васильевич плохо относился к инициативе и считал лишним всё, что выходило за рамки его собственных планов. Оставленные без подмоги, воины Сторожевого полка к ночи вынуждены были отступить на прежние позиции.
Осада продолжалась. Чтобы сбить казанских стрелков со стен, Выродков выстроил в полуверсте от города шестисаженную башню из прочных бревен. За одну ночь мастера перенесли её к городу и поставили напротив Царских ворот. На башню было поднято десять пушек и пятьдесят крупнокалиберных пищалей. С господствующей высоты стрельцы стали непрерывно палить по городу, так что казанцы не могли не только ходить по дворам и улицам, но даже носу из помещений высунуть. Были те стрельцы и пушкари столь хорошо стрелянию научены, что из пищалей птиц на лету побивали.