Между 12 и 14 февраля 1550 г. эта колонна русских войск подошла к Казани. Походный шатер царя Ивана Васильевича установили на берегу озера Кабан (Поганого). Войска под командованием князя Бельского и царя Шах-Али расположились на Арском поле. Состоявший на русской службе астраханский царевич Ядгар (в русских летописях Едигер) со своими отрядами занял позиции на правом берегу реки Казанки на Козьем лугу. Одну из больших пушек установили недалеко от места впадения реки Булак в Казанку, а другую — напротив Арской стены посада. И в тот же день начался сильный обстрел города.
После артиллерийской подготовки русские войска пошли на штурм посада. Почти одновременно сто тысяч воинов полезли на Булакскую (западную) и Арскую (восточную) стены.
Самые кровопролитные и ожесточенные бои развернулись у Больших тарас Булакской стены и у Арских ворот. Защищая Большие тарасы, погибли сын Сафа Гирея Гази и крымский посол Арслан Челеби. Часть стены у Арских ворот была разрушена, и в образовавшуюся брешь устремились русские воины. Не выдержав напора штурмующих, крымские татары оставили часть Арской стены, что привело к панике в городе.
В этот критический момент из цитадели Казани вышли двое воинов в тяжелых доспехах и направились к Арской стене. Это были царица Сююнбике и казанский сеид Мухаммедьяр. Сю-юнбике держала в руке саблю, а Мухаммедьяр — знамя Казанского иля. Это был красный стяг, прикрепленный к древку копья, а на наконечнике — серебряный полумесяц.
Когда царица и сеид подошли к Арской стене, на стене были уже русские. Увидев регентшу и главу мусульман в боевых доспехах, с оружием и знаменем в руках, защитники Казани воспряли духом и скинули русских со стены. Затем Сююнбике и Мухаммедьяр поднялись на Арскую стену и стояли там, по свидетельству булгарского летописца, «даже тогда, когда урусы вновь полезли на стену». Мужество царицы воодушевило воинов и пришедших им на помощь горожан, среди которых было немало женщин.
Внезапно у Арской стены на русских напало большое войско князя Атны. Около пяти тысяч татар, служивших в московском войске (касимовских?), перешли на сторону казанцев.
Русские воеводы прекратили штурм.
Между 21 и 25 февраля 1550 г. русские войска отправились назад. Внезапно погода ухудшилась, наступила оттепель, пошел сильный дождь, и вскрылась река. На обратном пути погибло не менее 20 тысяч русских ратников.
После второго неудачного похода Иван не отказался от мысли овладеть Казанью. По примеру своего отца, заложившего крепость Васильсурск, он повелел заложить в устье реки Сви-яги крепость Свияжск.
Любопытно, как строился Свияжск. Дьяк Иван Выроднов отправился с войском и крестьянами в Углицкий уезд в село Мышкино, отчину князей Ушатых. Там был срублен лес для городских стен, домов и церквей. Все деревянные постройки были собраны, бревна помечены, а затем вновь разобраны. Эти «полуфабрикаты» погрузили на речные суда и весной отправили вниз по Волге.
Командовать постройкой Свияжска формально было поручено хану Шах-Али, а фактически — русским воеводам князю Юрию Булгакову и боярину Даниле Романовичу Юрьеву (брату царицы).
24 мая 1550 г. воеводы с войском прибыли на Свиягу и стали расчищать от леса место для постройки города. На месте будущего города отслужили молебен, освятили воду, обошли с крестами по месту будущей крепостной стены. Потом собрали стену и заложили церковь во имя Рождества Богородицы и чудотворца Сергия. В итоге город Свияжск был построен за четыре недели.
Крепость стояла на территории Казанского ханства, и хан Шах-Али с некоторой натяжкой мог считаться законным казанским ханом. Первыми приехали к Шах-Али черемисы «с челобитьем, чтоб государь их пожаловал, простил, велел им быть у Свияжского города, а воевать бы их не велел, а пожаловал бы их государь, облегчил в ясаке и дал им свою грамоту жалованную, как им вперед быть». Государь их пожаловал, дал грамоту с золотою печатью и ясак им отдал на три года.
Царь Иван послал приказ Шах-Али и воеводам привести всю горную (правую) сторону к присяге и послать отряды черемисов на казанские земли, а с ними отправить детей боярских и казанских князей следить, верно ли черемисы служат государю. Воеводы привели к присяге черемисов, чувашей, мордовцев и сказали им: «Вы государю присягнули, так ступайте, покажите свою правду государю, воюйте его недруга». В конце концов вся горная сторона, то есть черемисы, чуваши и другие племена, приняла русское подданство.
Отделение от казанского ханства горной стороны и засилье крымцев вызвали сильное раздражение в Казани. В воздухе запахло новым переворотом. Но, не дожидаясь его, ог-лан Кучак, крымские мурзы и князья решили бежать из города, бросив там жен и детей. Всего бежало свыше 300 человек.! На переправе через Каму их перехватил вятский воевода Зю-зин. Часть крымцев была перебита на месте, а 46 наиболее знатных пленных, в том числе Кучак, были отосланы в Москву, где, по словам летописца, «казнены смертию за их жестокосердие».