27 августа боярин Морозов, прикатив к турам стенобитный снаряд, открыл сильную пальбу со всех наших бойниц (баттарей); а пищальники стреляли в городе из окопов. Казанцы скрывались за стенами, но, желая проведать о положении дел в нашем войске (добыть языка), напали на русских воинов, рассеянных в поле, близ того места, где стоял князь Мстиславский с частью большого полка. Мстиславский подоспел на выручку к своим, обратил в бегство неприятеля и взял в плен знатного улана Карамыша, который был представлен государю. Пленник сообщил, что казанцы готовы умереть и не хотят слышать о мирных переговорах.
28 августа из леса на Арское поле высыпал неприятель многочисленными толпами, напал на русские полки и хотя был отражён с уроном, однако не меньший урон был и на стороне осаждающих. От пленников узнали, что это приходил князь Япанча из своей засеки. После этого Япанча не давал покоя русским своими частыми и неожиданными нападениями, наездами: появится на самой высокой городской башне большое магометанское знамя, и вот Япанча, по этому условному знаку, нападает на русских из лесу, а казанцы изо всех ворот бросаются на их укрепления, и начиналась лютая сеча. Войско наше истомилось от беспрестанных вылазок, от наездов из лесу и от скудости в пище: съестные припасы вздорожали; но и сухого хлеба ратникам было некогда поесть досыта. Кроме того, почти все ночи приходилось проводить без сна, охраняя пушки, жизнь и честь свою. Наконец царь на совете с воеводами порешил отрядить большую силу, чтобы покончить с Япанчею. Воеводою над этим отрядом был назначен князь Горбатый-Шуйский («муж зело разумный и почтенный и в военных вещах свидетельствованный»). Он искусно повёл дело и привёл его к желанному концу. Имея 30 000 конных и 15 000 пеших воинов, князь Горбатый-Шуйский расположился за горами, чтобы скрыть свои движения от неприятеля, и послал отряды к Арскому лесу — завязать борьбу с неприятелем. Япанча со своими наездниками бросился на русских. Последние начали отступать к своим укреплениям. Татары подумали, что русские бегут, погнались за ними, втиснули в обоз и пускали стрелы дождём, а другие толпы, конные и пешие, шли медленно, в боевом порядке, прямо на стан главного русского войска. Тогда князь Юрий Шемякин с полком своим, готовым к бою, бросился на татар из засады. Татары были поражены такою неожиданностью, однако, находясь уже далеко от леса, должны были принять битву. Скоро явился и сам Горбатый-Шуйский с многочисленным конным отрядом; а пехота наша заходила в тыл неприятелю с правой и с левой стороны. Татары обратились в дикое бегство: их давили, секли, кололи на пространстве 15-ти вёрст до реки Килары, где главный виновник победы, князь Горбатый-Шуйский, остановил своего утомлённого коня и трубным звуком созвал рассеянных победителей. На возвратном пути русские очистили лес, в котором скрывались беглецы, и взяли несколько сот пленников. Одним словом, грозный Япанча был совершенно истреблён. Государь обнял вождей, покрытых бранною пылью, орошённых потом и кровью, хвалил их ум и доблесть, благодарил и всех воинов. Затем он велел всех пленных татар (числом 340 человек) привязать к кольям перед нашими укреплениями, чтобы они уговаривали казанцев сдаться. В то же время русские ездили около города и обещали от имени царя жизнь и свободу и всем этим узникам, и самим осаждённым, если они добровольно сдадутся. Выслушав молча это предложение, казанцы пустили град стрел в своих несчастных сограждан, закричав им: «Лучше вам умереть от нашей чистой, нежели от злой христианской руки!» Упорство казанцев привело царя в ярость, он велел всех пленников перебить перед городом.