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».

После бегства крымской правящей верхушки из Казани тут же были отправлены послы в Москву с челобитной к государю, чтобы он их пожаловал, пленить не велел, дал бы им на ханство царя Шаха-Али, а царя Утямыша с матерью Сююн бике взял бы к себе. На это Иван IV ответил, что пожалует Казанскую землю, если казанцы выдадут ему Утямыша с матерью, всех крымцев и их детей, а также освободят всех русских пленников.

Алексей Адашев отправился в Свияжск объявить Шах-Али, что государь жалует ему Казанское царство, луговую (левую) сторону и Арску, но горная сторона отойдет к Свияжску, потому что «государь саблею взял ее до челобитья казанцев».

Требование раздела Казанского царства сильно оскорбило Шах-Али, но бояре прямо объявили ему, что решение ни под каким видом изменено не будет. То же было сказано и казанским вельможам, когда они начали было говорить, что землю разделить нельзя.

Утром 11 августа 1551 г. к Казани подошла флотилия русских кораблей, на борту которых находились князь Серебряный и четырехтысячная судовая рать. В тот же день казанские власти выдали русским хана Утямыша, царицу Сююнбике, двух детей оглана Кучака и сына оглана Ак-Мухаммеда. Пленников отправили в Москву в сопровождении князей Серебряного и Кострова, хаджи Али-Мердена, боярских детей и отряда стрельцов. 5 сентября пленники прибыли в Москву.

13 августа 1551 г. хан Шах-Али и русские воеводы высадились в устье реки Казанки, что в семи верстах от Казани. Хан послал в Казань своего дворецкого с имуществом, чтобы приготовить ему дворец. На следующий день в устье реки Казанки состоялся курултай, на котором решался вопрос о горной стороне. Русские бояре зачитали собранию договорные условия, предложенные московским правительством. Казанцы «все стали о горной стороне говорити, что того им учинити не можно, что земля разделите». «Много о том спорных слов было», но русские упорно стояли на своем, что «бог государю то учинил», что «тому уже инако не бывать, как его бог учинил», и добились того, что казанцы согласились на предложенные русскими условия. Договор был подписан. Горная сторона отошла к русскому государству. Было отменено рабство для христиан, и все русские пленники должны были быть освобождены. В первую очередь должны были получить свободу невольники, которыми владели в Казани князья. Остальных же рабов казанцы дали обязательство также освободить, «а уведает государь полон христианской в работе бусурманской, и у кого вымут, того казнити смертию». Если казанцы освободят не всех русских невольников, то московское правительство пойдет на них войной. Таким образом, согласно условиям договора, казанским татарам запрещалось под страхом смертной казни иметь русских рабов. Это стало важнейшей экономической реформой.

16 августа хан Шах-Али прибыл в Казань. С ним прибыл гарнизон (300 касимовских татар и 200 русских стрельцов), который расположился вокруг дворца. На следующий день хан приказал собрать всех пленных у своего дворца и объявил им свободу. В первый день было освобождено 2700 человек. А всего в Свияжске было зарегистрировано 60 тысяч освобожденных невольников. Пленные являлись в Свияжск, а оттуда уже «все по своим местам, кому куда ближе, туды пошли».

Хан Шах-Али решил потребовать у Ивана IV возвращения горной стороны Казанскому ханству. То ли ему надоело быть московской марионеткой, то ли он понял, что без горной стороны ему не долго придется царствовать.

В октябре 1551 г. в Москву было отправлено посольство, и составе которого находилось много знатных казанцев — князь Нур-Али, ханский дворецкий князь Шах-Абас Шалов, бакши Абдулла и другие. Посольство просило Ивана IV уступить горную сторону, на что последовал категорический отказ царя. Тогда послы попросили хотя бы разрешить собирать подати на горной стороне в пользу Казани, то есть ввести там совместное правление. И на это последовал отказ. Мало того, бояре заявили послам, что те останутся в Москве в качестве заложников до полного освобождения всех русских невольников.