1552年8月中旬，22岁的沙皇伊凡四世率军15万人，带着150门大炮、许多战车到达喀山城下。而喀山的守军只有3万人，用的是火绳枪，装备很差，而且城墙是木头的。攻守的力量对比极为悬殊。沙皇依仗军事上的优势，要喀山汗马上投降。遭到拒绝后，他下令攻城。但一个多月过去了，喀山城还是巍然挺立，未被攻破。伊凡见喀山城坚难破，非常恼怒。他下令说：“马上指挥士兵挖掘地道，用炸药炸断城里水道，让他们全都渴死。”随后，城里的水道被炸断了，喀山守军没有了水源。这时正是夏季，军民们就喝着污水坚持抵抗。9月底，城墙被炸药轰开了缺口，俄军迅速冲入。喀山军民连同妇女儿童全部出动，在街头与俄军展开争夺战，俄军还是不能占领城市。于是，伊凡决定动用所有的大炮和炸药向城内轰炸，并下令进城后，处死每个带武器的人，将妇女和儿童全部抓起来。10月2日，喀山城终于陷落。伊凡的血腥命令被执行。全城一片火光，尸体累累，居民财物被劫掠一空。喀山汗国灭亡，领土纳入了沙皇俄国的版图。从此，伊凡又给自己加上了一个新的头衔——喀山沙皇。