Для того чтобы не отвлекать Бутлера от проведения работ в основном коридоре минной галереи, Иван Грозный назначил руководителем группы, направленной для проведения подкопа от Даировой башни, воеводу Сторожевого полка князя Василия Серебряного. В течение 10 суток он вместе с русскими минерами, учениками английского инженера, вел галерею под Даировой башней. Они прошли примерно 30 саженей, когда услышали голоса татар, направлявшихся по тайному ходу к речке за водой.

Подождав, пока татары удалятся на безопасное расстояние, русские воины продолжили подкоп. У самой башни решено было несколько расширить грот, в котором планировалось разместить 11 бочек, начиненных порохом. Последовавший на следующий день взрыв привел к разрушению не только тайного хода к реке, но и части крепостной стены. Такого нападения татары не ожидали. По словам летописца, они «помертвели от страха».

В ту же минуту в городе поднялась суматоха и паника. Русские войска захватили город, взяли пленных, после чего отошли назад в лагерь. Спустя некоторое время казанцы, преодолев испуг и страх, решили не сдавать крепость русским. Очень быстро на месте разрушенной мощным взрывом стены поднялась новая. Тогда горожане столкнулись с новой проблемой: где брать питьевую воду? Найденная в вырытых на территории посада колодцах вода оказалась непригодной для питья.

Город находился в осаде до конца сентября. Каждый день русские вели обстрел из пушек. Однако на месте разрушенных стен неизменно вырастали новые. Таким образом до самого начала осени столица Казанского ханства оставалась неприступной. Однако русские воины не теряли надежды взять город.

Инженер Бутлер продолжал вести минные работы. 30 сентября 1552 года он подошел близко к стенам Казани, где и приказал соорудить обширные камеры, предназначенные для размещения бочек с порохом.

Наконец можно было считать, что все подготовительные работы завершены. Тогда воевода Большого полка князь Воротынский решил проверить, не отсырел ли порох. Он отдал приказ взорвать в ночь на 30 сентября одну из пороховых бочек, установленных недалеко от Арских ворот.

Смятение и страх вновь охватили жителей и защитников Казани. В то время пока казанцы думали о том, как отбить атаку, русские воины переносили подвижные укрепления к крепостной стене. Опомнившиеся татарские воины, предпринявшие вылазку сразу из всех городских ворот, не смогли противостоять русскому войску и вынуждены были вернуться в крепость.

Тогда часть войска, возглавляемого князем Воротынским, смогла войти в посад. Князь долго уговаривал царя немедленно приступить к штурму города. Однако Иван Грозный не желал торопиться. Прежде, по его мнению, нужно было тщательно подготовить остальные полки. В результате воины Воротынского вынуждены были выйти из посада. Однако часть городской стены оставалась в руках русских вплоть до времени завершения взятия крепости.

Рано утром 1 сентября 1552 года полки Ивана Грозного вновь открыли артиллерийский огонь по стенам Казани. Одновременно воины готовили и штурмовые лестницы. Однако и татары не спешили сдаваться. Вновь на месте разрушенных стен появлялись новые. Решающий штурм крепости русский государь запланировал на 2 октября 1552 года на 9 часов утра (по современному отсчету времени).

На рассвете 2 октября Иван Грозный вместе со свитой отправился в походную церковь к заутрене. Спустя некоторое время гонец принес ему неутешительное известие: татары узнали о готовившемся нападении и взрыве, и поэтому «невозможно до третьего часа (по старому исчислению времени) мешкати».