Большую поддержку им оказали местные поволжские народы. Те из них, которые добровольно принимали русское подданство, на несколько лет освобождались от налогов. Некоторых чувашских, марийских, мордовских князей Иван IV принимал в Москве, потчевал за своим столом, награждал дорогами подарками.
В июне 1552 г. 150-тысячная русская рать во главе с царем выступила в поход. Но в это время союзник Казанского ханства крымский хан повел свою конницу на Москву. Для отпора русские воеводы М. И. Воротынский, А. М. Курбский и другие вынуждены были свернуть с намеченного маршрута и двинулись на Тулу, которую осадило крымское войско.
Едва передовые русские отряды появились под Тулой и вступили в бои с крымцами, те бежали на юг. Русским достался большой обоз, много брошенного оружия, в том числе турецкие пушки.
По мере приближения русских войск к Казани часть местных народов поддержала Москву. Вместе с русскими шли на татарскую столицу отряды мари, мордвы и чувашей, а также черкесов, недавно принявших русское подданство.
В войне на стороне Москвы участвовали и татарские силы во главе с одним из ханов, поддерживавшим с Россией дружественные отношения. Кроме того, в русском войске были и наемники — немцы, итальянцы, поляки. По преимуществу это были специалисты по осадам крепостей: инженеры, пушкари.
Русские полки и их союзники со всех сторон осадили город. Ожесточенные бои разыгрались в тылу русской армии, где татарские отряды пытались нанести урон осаждавшим.
Хотя казанский кремль в ту пору был построен из дерева, взять его было непросто.
Стены были толстыми и прочными, изнутри засыпаны землей. Татары мужественно защищали свой город, отчаянно боролись в рукопашных схватках. Не дали решающего результата и артиллерийские бомбардировки города. Несколько штурмов было отбито. Тогда русские перешли к системе подкопов. При помощи иностранных материалов под стены подвели пороховые заряды. Одновременно вокруг стен соорудили несколько передвижных башен — «туров», укрываясь за которыми стрельцы могли вплотную подойти к кремлю, артиллеристы же имели возможность с высоких «туров» вести прицельную стрельбу по стенам города, в частности по крепостным орудиям.
Вскоре один из подкопов, в который заложили 11 бочек пороха, был взорван. Этот взрыв повредил питьевой источник, город остался без воды. Людей мучила жажда, возникли болезни, но Казань и с поврежденными стенами, обезвоженная, с выведенной из строя артиллерией ещё держалась.
