16世纪中期,喀山汗国是俄罗斯东部的一个重要敌人,它与土耳其、克里木汗国、阿斯特拉汗国和诺盖帐汗国结盟,对俄罗斯的扩张行动构成阻碍。为拔掉这个俄罗斯扩张路上的钉子,俄罗斯从15世纪末起,就不断组织对喀山的远征,但均没有得到最终成功。1552年,俄罗斯为远征喀山汗国做了周密的准备。远征前一年,俄罗斯人在通往喀山的道路上新建了斯维亚什斯克要塞;通过外交途径使诺盖帐汗国脱离反俄联盟;伊凡四世进行军事改革,俄军的组织和技术装备有了很大改善;确定明确的战略意图,其计划是,将俄军各国集结在莫斯科以南的科洛姆纳和卡希拉地区,以便击退克里木鞑靼人可能进行的袭击,然后迅速向喀山推进,实施周密准备的强攻,夺取喀山要塞。这样一来,就使力量薄弱的喀山汗国处在非常不利的形势下,使它的失败成为不可避免。
        1552年6月16日,俄军从集结地域出发,6月24日,以一部兵力击溃了进逼图拉并得到土耳其精兵部队加强的克里木汗杰夫列特——基列的军队。7月3日,俄军兵分两路向喀山进发;先遣团、加强团和右翼团经梁赞至喀山,左翼团、警卫队和沙皇卫队经弗拉基米尔、木罗姆至喀山。3、4月间,俄军攻城炮兵、弹药和粮食已经水路运抵斯维雅什斯克,各路纵队每昼夜平均行程25公里,于8月4日在博龙切夫古城遗址会合,然后成一个总纵队继续开进,于8月13日抵达斯维雅什斯克,8月23日包围喀山。
        当时的喀山形势恶劣。围攻喀山的俄军有15万人,150门火炮,而喀山汗亚季加尔的军队只有65000人,100门火炮。为了迎敌,亚季加尔汗做了战斗部署,其计划是,在亚潘恰的30000人野战部队和马里人同盟军的支援下,由要塞卫戍部队对喀山采取积极防御,马里人的任务是从后方对俄军各团实施突击。可是,要塞卫戍部队只有33000人和70余门火炮,决定防御战的艰苦程度是可以想像的。对喀山形成包围后,俄皇伊凡四世也制定了军事计划:击溃敌人的野战部队,以后经过周密的炮火和工程准备,猛攻要塞。喀山汗亚季加尔在敌强我弱的形势下,感到困守孤城终难保全,因而采用主动出击战术。从8月23日开始,喀山以15000人的兵力连续出击,但始终没有对俄军造成有效的打击,俄军的围困也越来越残酷。8月29—30日,俄军用连绵不断的堑壕、板墙、土筐将喀山团团围住,布署了几个炮兵连炮击要害。为了炮击城内街区,俄军工程师伊凡、威罗德科夫设计一个方案,为50门火炮建造了一个13米高的活动炮塔,向城内放炮。俄军还在城墙脚下挖掘地道放置地雷,炸毁了要塞的城墙和城门,破坏了喀山的供水系统。8月30日,俄军戈尔巴特——舒伊斯基指挥的部队将亚潘恰部队击溃,随后攻占了喀山野战部队的各支撑点。在失掉防守阵地后,喀山军队进行了最后的抵抗。他们拒绝放弃喀山城,受到俄军7个纵队的强攻。10月2日中午,沙皇同预备队投入战斗,喀山守军全部被消灭。
        喀山汗国的失败,是在力量对比过于悬殊的情况下形成的。喀山军队与数倍于己的敌人殊死搏斗,显示了较强的战斗意志。但它孤立无援,没有喘息时机,终于被灭亡了。