Осаждавшие вскоре пошли на «частный» приступ. Забросав связками хвороста (фашинами) ров равелина, они ворвались в укрепление и захватили его. После этого турки, несмотря на огонь из крепости, стали забрасывать главный крепостной ров всем, чем было возможно: фашинами, турами, бревнами, камнями, землей. Но такая задача оказалась сложной, так как высеченный в скале ров был широк и глубок.

20 августа от Днепра к Чигирину подошел большой отряд Царских войск. Он расположился напротив моста через реку Тясьмин, к которой Чигирин примыкал своей северной частью. Прибывшие войска шли с военной музыкой и развевающимися знаменами. Один их вид придал бодрости защитникам крепости.

Турки, опасаясь подхода от Днепра новых значительных сил московского царя, стали спешить с общим штурмом. Они взорвали подкоп под каменным валом сбоку Дорошенковского укрепления. От взрыва часть его обрушилась прямо на головы атакующим — приступ сорвался.

Вторую подземную мину осаждавшие взорвали под городским валом неподалеку от замка. Однако осажденные знали об этом подкопе и ушли с вала, оставив на нем только часовых. За внутренним укреплением засело три сотни донских казаков. Когда турки это увидели, то наотрез отказались идти на приступ. Они поняли, что внезапность атаки ими потеряна.

24 августа с крепостных стен стало заметно, что во вражеском осадном лагере начались какие-то приготовления и куда-то ушла часть войск османов. Однако артиллерийский обстрел Чигирина не прекращался.

В ночь на 28 августа турки стали поджигать деревянные строения своего походного лагеря. Огонь из крепости заметили около трех часов утра. На разведку неприятельской позиции был незамедлительно выслан отряд «охотников». Он вернулся с известием, что осадные траншеи и апроши пусты и всюду валяются брошенные инструменты.

Так завершилась первая осада турецкой армией Чигиринской крепости. Гарнизон тогда понес не самые большие потери убитыми: 800 казаков, 150 стрельцов и 48 других русских ратников. Раненых было гораздо больше. Потери турок убитыми исчислялись примерно в 6 тысяч человек.

О причинах отступления огромной султанской армии от Чигирина написал видный турецкий историк того времени Фундуклулу, автор «Хроники Силах дара». Главными причинами он назвал стойкость царского гарнизона и неприступность крепости:

«Силы Ибрагим-паши, командовавшего турецкими войсками, истощились в неудачной борьбе с русскими, которые блистательно отражали все приступы и, совершая вылазки, наносили туркам чувствительные удары. Тогда крымский хан Селим-Гирей со свойственной ему искренностью дал Ибрагиму-паше совет вывести из окопов войска, собрать артиллерию и пойти прямо по спасительному пути отступления.

На военном совете предложение паши было признано благоразумным. Кадиаскер (военный судья) составил протокол, осада была снята, и войска быстро двинулись в обратный путь...»

Султан жестоко обошелся с виновниками поражения в войне с Москвой. Полководца Ибрагим-пашу заключили в тюрьму Еди Куллэ (Семибашенный замок). Крымского хана Селима-Гирея сместили с престола и сослали на остров Родос.

В той войне русские войска и украинские казаки под командованием боярина Григория Ромодановского нанесли туркам поражение в сражении 28 августа на берегах Днепра. В тот день победители (потерявшие в битве 2460 человек только убитыми) еще не знали, что Ибрагим-паша уже снял осаду с Чигиринской крепости.

Боярин Ромодановский и гетман Самойлович, осмотрев крепость, приняли решение за осень и зиму восстановить ее. Был отдан приказ завезти в Чигирин 15 тысяч бревен. Пехотные полки засыпали турецкие траншеи и сносили холмы, на которые турки ставили осадные батареи. После этого войска 9 сентября ушли за Днепр.

В Чигиринской крепости был оставлен сводный гарнизон в 15 тысяч человек. Война с Турцией не окончилась и речь о каких-либо мирных переговорах еще не шла.

Царь Федор Алексеевич и Боярская дума высоко оценили «чигиринскую службу» российских ратников. Воеводы и офицеры иноземцы получили в награду по паре соболей, стоимостью в 22 рубля. Всего боярин Ромодановский получил из Москвы для раздачи «начальным людям» 269 пар соболей на огромную сумму в 789 рублей.

Московским стрельцам за «чигиринское осадное сидение» в прибавку к жалованью было дано по 7 рублей, стрельцам из других городов — по 5 рублей. Драгуны полковника Тумашева, первыми прибывшие к осажденной крепости, по царской милости получили по золотой копейке и «по портищу сукна» (два с половиной аршина). Служилые дворяне — «прибавку к жалованью» и по соболю. Соболиная шкурка не один век в Русском государстве являлась поистине царской наградой и валютой.

...Из Стамбула и Крыма стало известно, что султан повелел на будущий год своей армии вновь идти в поход на Чигирин. Сбор войск назначался на весну. Военный совет в городе Рыльске решил усилить гарнизон крепости 6 тысячами стрельцов и таким же числом казаков. В степи была усилена дозорная служба.