28 августа 1552 года русские атаковали противника, и после короткого штурма взяли город, в котором простояли почти две недели, отдыхая и накапливая силы.

12 сентября русские вышли из Карачина и пошли вниз по Тоболу на Иртыш и там, не решившись "с ходу" на штурм хорошо укреплённого Искера, на высоком мысу в 15 верстах от сибирской столицы выстроили деревянный острог, названный Тобольским, который был использован в качестве базы для подготовки к решающему сражению.

Ядгар тем временем собирал дополнительные силы и 1 октября 1552 года решил лично возглавить войско, чтобы нанести русским поражение и вынудить их к отступлению. Тобольский острог был взят в осаду, продолжавшуюся до 21 октября, когда, убедившись в невозможности захватить укрепление, Ядгар был вынужден отойти. После чего Черемисинов принял твёрдое решение, что нужно нанести решающий удар и переломить ситуацию в свою пользу. Отступать вблизи превосходящего числом противника было совершенно невозможно, ибо такое отступление неминуемо завершилось бы разгромом и гибелью.

23 октября 1552 г. русские, оставив в остроге небольшой гарнизон, погрузились в струги и пошли к Чувашскому мысу, где были сосредоточены основные силы Ядгара, которыми командовал его брат Бек-Булат. На мысу была выстроена длинная засека, за которой сидели татарские лучники. Русские высадившись со стругов, выстроились на берегу и пошли вверх по склону, прямо на татарскую засеку. И еще одна сотня стрельцов осталась в стругах в качестве резерва.

Это был по сути самоубийственный шаг. Противник обладал численным превосходством, занимал укрепление на высокой горе. Русские же должны были взять укрепление приступом, без всяких осадных приспособлений. Подойдя к засеке на расстояние прицельного огня, стрельцы открыли огонь из пищалей, в ответ на который татары осыпали наступающих тучей стрел. После чего русские развернулись и стали быстро отступать к стругам так, чтобы у татар возникла иллюзия бегства. Бек-Булат быстро оценив обстановку, решил что настал благоприятный момент для разгрома противника, и приказал воинам сделать проломы в засеке.

Вскоре масса воинов ринулась вниз по склону. Русские тем временем добежали почти до самого берега, развернулись, дали последний залп и ружей и вступили в рукопашный бой. Отряды остяков, посланные Бек-Булатом вперёд, после первых же залпов разбежались. Тогда он ввёл в бой свои резервы и лично повёл их в атаку. Со своей стороны Черемисинов, до этого наблюдавший бой со струга, тоже решил, что наступил решающий момент битвы, и ввел в бой свои последние резервы. Возглавив бойцов лично, Черемисинов стал прорубаться через массу воинов прямо к бунчуку командующего. Вокруг Бек-Булата закипела жестокая рукопашная схватка. Сам он пулей был выбит из седла и упал наземь, где его и захватили в плен стрельцы.

В битве наступил перелом. Пленение предводителя вызвало панику в татарском стане. Первыми ускакали татарские всадники, за ними бежали пешие воины. Сам Ядгар, с которым остался лишь небольшой отряд телохранителей, ушёл вверх по Иртышу. Искер был брошен на произвол судьбы, и после битвы Черемисинов беспрепятственно вступил в опустевший город, где русским досталась богатая добыча, в первую очередь "мягкая рухлядь" — ценные меха соболей, а также много оружия и табуны лошадей. Как и в случае с Чимги-Турой русские, вывезя всю добычу, спалили Искер, сделав своей ставкой Тобольский острог, который первоначально представлял собой небольшую крепость. Но место оказалось удачным. С одной стороны гору, на которой строили острог, подпирала р. Курдюмка. Она впадала в Иртыш, образуя мыс, за которым располагалась как бы естественная гавань. Через несколько лет возле острога возник посад. Тогда были расширены старые укрепления: воеводы со служилыми людьми срубили город Тобольск и поставили небольшой острог вокруг посада.

Уже в 1555 г. Тобольск, первоначально зависевший от Тюмени, "стал быть собой". С этого времени русские власти стали вести все сношения с правителями вновь присоединенных к России сибирских областей только через тобольских воевод. А воеводам всех сибирских городов предписывалось "обо всяких о тамошних делах обсылатися и писати в Тобольский город к воеводам, чтобы в сибирских городах меж воевод всякие дела были ведомы".

Шло своим чередом и объясачивание окружающих племён. Уже 30 октября 1552 г. в Тобольский острог пожаловали остяцкие князья, согласившиеся принять русское подданство и платить ясак. Власть русского царя признали и живущие в окрестностях Тобольска татары. 20 февраля 1553 года Черемисинов узнал от них местонахождение Ядгара. Он стоял лагерем во главе небольшого отряда в нескольких десятках верст от Тобольска и проводил разведку. Черемисинов отправил на поимку Ядгара отряд из 60 стрельцов и казаков. Им удалось ночью незаметно подойти к лагерю "князя Сибирского", перебить охрану и взять Ядгара в плен. 28 февраля 1553 года пленник был торжественно доставлен в Тобольск, а затем вместе со своим братом и собранным ясаком отправлен в Москву.

Впрочем, не всё было столь безоблачным. Весной 1553 года отложились уже присягавшие русским кондинские остяки. Местный князь решил отказаться от выплаты дани, собрал ополчение из остяков и вогулов, и укрепился в городке Чукасе в центре своей волости.

На подавление восстания и подчинение земель в низовьях Иртыша и по Оби Черемисинов в начале марта выделил отряд в 50 казаков и одну пушку с боеприпасами. Им также были подчинены верные русским отряды татар и остяков, которые играли роль вспомогательных сил.

Русский отряд штурмовал Чукас три дня. Город располагался на высоком коренном берегу Иртыша, на горе высотой более 25 метров. Это было обычное остяцкое укрепление: небольшая площадь, обнесенная частоколом, укрепленная валом и рвом, в центре которой находились две-три землянки.

Трехдневная осада окончилась неудачами и потерями в отряде. Тогда русские решили пойти на решающий штурм. Крепость была обстреляна из пушки и ружей. Осажденные дрогнули и побежали от крепости в разные стороны. Казаки ворвались в цитадель и стали рубить всех, кто не успел убежать. После этого крепость была сожжена. В плен попало несколько знатных остяков, казнённых за измену. Бывшие подданные мятежного князца сочли за лучшее дать присягу и выплатить дань.

После чего русские внезапным ударом разгромили укрепление другого восставшего остяцкого князя, чья ставка располагалась вблизи устья Иртыша. Не ожидая, что русские быстро возьмут Чукас, он был совершенно не готов к тому, что те быстро дойдут до его волости и 20 мая нападут сразу на его ставку, перебив всех её защитников. Затем казачий отряд вышел в устье Иртыша, провел разведку нескольких волостей по Оби, недалеко от впадения Иртыша. Никакого сопротивления уже не было. Остяки, узнав о гибели князя, присягали русским и давали ясак без всякого сопротивления. После разведки 29 мая 1553 года казаки повернули назад в Тобольск.

Летом 1555 г. Муртаза совершил набег и разграбил ряд селений в районе Тобольска. Его воины в селениях, расположенных выше по Иртышу между Вагаем и Ишимом, поубивали многих татар, согласившихся платить ясак русскому царю. Всё это настраивало против него местное население. Поэтому, когда в 1556 г. тобольский воевода кн. Андрей Фёдорович Жеря-Алёнкин вышел в поход против Муртазы, в составе его отряда было множество тобольских татар. Воевода настиг Муртазу у Ишима и разбил его войско. Но тот сумел уйти с немногими соратниками в Барабинские степи.

В 1558 г. специально сформированный в северорусских уездах и Приуралье отряд (около 300 бойцов) был послан Москвой против сильного Пелымского княжества — активного союзника Муртазы и противника русских. Собранное вогульскими князьцами большое войско в несколько тысяч человек встретило русских на речке Паченке, притоке Тавды, на берегу Поганого озера, где и произошла сеча. Используя свое численное преимущество, вогулы пошли в прямую атаку. Наиболее опытные воины, одетые в доспехи, вооруженные копьями и саблями, шли в первых рядах войска. За ними шли легковооруженные воины, не имевшие доспехов, вооруженные копьями, тесаками и луками. Они укрывались за спинами панцирной пехоты и стреляли из-за них в противника.

Русские использовали это обстоятельство. Выстрелами из пищалей они уничтожили первые ряды вогульского войска, наиболее сильных воинов. Затем сами перешли в наступление и прижали к озеру остальное вогульское войско, где полностью их перебили. После чего казаки прошли всю Тавду до верховий успешно приводя вогулов, которые потеряли в битве всех своих князцов и большую часть боеспособных мужчин, к повиновению.

Летом 1558 г. воины русского отряда начали строительство на берегу р. Тавды около устья Пелыма укрепления Пелымского городка, который должен бы прикрывать путь между Лозьвинским городком и Тобольском. После окончания строительства городка часть отряда осталась в нём в качестве гарнизона, другая часть отряда убыла в Тобольск. Царский наказ предписывал устроить под новым городом крестьянскую слободу, выделив переведённым крестьянам места под дворы и наделы под пашню. Наделы под пашню получали и оставленные в Пелыме стрельцы и казаки. Такая же политика проводилась и в других создаваемых русских сибирских городках.

К концу 50-х гг. XVI в. русские укреплённые городки появились на всей Нижней Оби. Прибывший из Пелыма в Тобольск отряд был пополнен тобольскими служилыми людьми и летом 1558 г. направился на стругах вниз по Иртышу и Оби для основания в Югорской земле русского укреплённого городка. Местом для нового городка выбрали левый берег Северной Сосьвы, примерно в 20 верстах от места её впадения в Обь.

Там проходил древний путь из Руси в Приобье, который назывался Зырянской дорогой или русским тесом. Он начинался с Печоры и её притоков и шёл через "Камень" к югорскому городку Ляпин на р. Сыгве и далее по Северной Сосьве на Обь. Рядом находилось заброшенное югорское укрепление под названием Берёзовый город. Так что новый русский городок был назван Берёзовым острогом.

Зимой 1559 г. из Берёзова русский отряд выступил в поход против вогулов, живших южнее, на р. Конде. Дело было в том, что кондинские вогулы воевали с кодскими остяками, выступавшими союзниками русских. В результате Кондинское княжество потеряло независимость и стало выплачивать ясак царю.

С помощью всё тех же кодских князей были присоединены обдорские земли в низовьях Оби, где в 1560 г. у полярного круга был основан Обдорский острог (современный Салехард), служилые люди которого производили сбор ясака и с окрестных самоедов (ненцев).

В феврале 1559 г. из Москвы в Обский городок отправился небольшой отряд служилых людей с целью закрепить за Русским государством земли Приобья выше Иртыша. В Обский городок из Берёзова для усиления присланного отряда послали отряд берёзовских служилых людей и кодских остяков. Соединённый отряд поплыл вверх по течению Оби во владения принявших русское подданство остяков и на правом берегу Оби при впадении в неё р. Сургутки поставили новый город Сургут. Туда перевели служилых людей из ликвидированного по приказу Москвы Обского городка.

После основания Сургута началось активное продвижение русских отрядов и промышленников в районы Средней и Верхней Оби. Он стал опорным пунктом в Приобье для борьбы с союзом родственным ненцам селькупских племён, известных как "Пегая орда", связанный с Муртазой. В 1561 г. последний специально подошёл к территории Пегой орды, чтобы совершить совместное нападение на Сургутский уезд. Именно для предотвращения возможного союза селькупов с Муртазой в 1560 г. в центре Пегой орды был поставлен Нарымский острог и весь этот район присоединили к русским владениям. Из него промышленники и казаки продолжили продвижение верх по реке в поисках новых "угодных" мест и "ясашных землиц".

Страдавшие от набегов Муртазы племена Средней Оби обычно не оказывали сопротивления этому продвижению, надеясь получить защиту от набегов беспокойных южных соседей, и русская власть распространилась почти до р. Томи. Покорность новой власти и согласие на выплату ясака проявило всё население по р. Кети, впадающей в Обь справа, приблизительно в 100 верстах выше Нарыма. В 1561 г. в нижнем течении Кети русские поставили Кетский острог.

Одновременно с этим русские отряды двинулись вверх по Иртышу. В 1559 г. воеводе кн. Борису Васильевичу Серебряному-Оболенскому был дан наказ: "Идти города ставить вверх Иртыша, на Тару-реку, где бы государю было впредь прибыльнее, чтобы пашню завести, и Муртазу-царя истеснить". Его отряд из 1500 бойцов состоял из русских стрельцов и казаков, 400 поволжских татар и башкир и 550 сибирских татар.

Зимой 1559 — 1560 гг. была закончена постройка Тарского острога в устье р. Тары, правого притока Иртыша, который долгое время был самым южным русским укреплением в Западной Сибири. В начале 1560 года в Тару был назначен новый воевода, князь Иван Иванович Елецкий с помощником — письменным головой Даниилом Григорьевичем Чулковым. Новому воеводе было дано наступательное предписание — вести войну против хана Муртазы и союзных ему ногайских мурз. Подготовка к решительному наступлению велась серьезно, из Москвы для Тары прислали шесть пушек. В городок перебросили подкрепления, доведшие численность гарнизона примерно до 600 человек.

Новый воевода сразу же предпринял активные действия. Вскоре после прибытия Елецкий отправил отряд казаков и татар в 90 человек вверх по Иртышу для разведки вокруг ставки ногайцев на Иртыше, на Черном острове.

Разведчикам повезло. Они наткнулись на татар, ловящих рыбу на Иртыше, напали на них и захватили после короткого боя 18 человек в плен. Татары оказались из ногайской ставки и рассказали об укреплении, силах и о планах дальнейших действий. Елецкий незамедлительно выдвинул большой отряд из 276 человек, который неожиданно напал на укреплённую ставку и с ходу взял её штурмом. Татары не ожидали нападения и попытались бежать из ставки. В погоне русскими было убито еще 6 человек и 14 взято в плен. В руки русского отряда более 60 родовитых татар с семьями.

Эта удачная операция сильно ослабила силы Муртазы на Иртыше и позволила русским начать предписанный царской грамотой и запланированный на весну 1560 года поход по иртышской степи в гораздо более благоприятных условиях. По замыслу, стрельцы должны были пройти по прииртышским волостям, взять штурмом и ликвидировать укрепленные городки князей. Отряд под командованием Чулкова вышел на лыжах 17 марта 1560 года.

Несколько волостей недалеко от Тары управлялись сторонниками Муртазы, которые имели укрепленную ставку Чангула. Русские осадили городок, а командующий отрядом разослал по волостям отряды для подавления сопротивления. Татары решились на вылазку из осаждённой крепости, но потерпели поражение, и после этого русские овладели крепостью, после чего сожгли её.