Пока казаки плыли по Тоболу, разгоняя вражеские отряды, Кучум собрал огромное войско, где кроме татар были подвластные ему местные народы, и вблизи устья р. Тобол, у Чувашьего мыса, встретил казачий отряд. Казаки собрались на «круг», на котором решали, принимать ли бой, поскольку силы были неравны – на одного казака приходилось 30 врагов. Ермак закончил свою речь к казакам словами: «Если Всемогущий Бог нам поможет, то не оскудеет память наша в этих странах, и слава наша вечна будет» [9]. Сражение длилось два дня, и хотя казаки были окружены татарами, которых возглавлял царевич Маметкул, они сражались отчаянно, отбивая атаки ружейным огнем, вступая в рукопашные схватки. 26 октября 1582 г. казаки взяли столицу Сибирского ханства г. Сибирь, в их руки попала большая добыча. Кучум бежал в степи, едва успев захватить с собой часть казны, а царевич Маметкул еще некоторое время в стычках беспокоил казаков, пока наконец был взят в плен и отправлен к царю.
Весть о разгроме татарского войска быстро разошлась по Сибири, к Ермаку стали приходить местные князья и присягать русскому царю.
От Ермака к государю с известием о том, что «Бог покорил ему (царю) Сибирскую землю», а также с просьбой прислать воевод и воинов отправился казак Иван Кольцо. Иван Грозный милостиво принял посланников и направил в Сибирь воеводу князя С. Волховского с отрядом стрельцов, который спустя продолжительное время так и не дошел до казаков. Между тем в стычках с татарами казачий отряд постепенно таял, тем более что Кучум уклонялся от открытого боя и ждал удобного случая. В погоне за ним Ермак с частью отряда ушел вверх по Иртышу и погиб, оставшаяся в Искере сотня казаков с младшими атаманами покинула город и вниз по Иртышу и Оби возвратилась в Россию, а в это время в Сибирь шел отряд государевых стрельцов; но с отрядом Ермака он так и не встретился.
По преданию, Ермак очень почитал свт. Николая. В походах при атамане всегда был образ святителя, также его сопровождали три священника, которые регулярно совершали богослужения [5. С. 460]. В летописи Саввы Есипова подчеркивается, что победу над градом Искер, над «окаянными агарянами и идолопоклонниками» [5. С. 462], было дано совершить в день великомученика Димитрия Солунского. Впоследствии этого святого воина особо чтили в Сибири.
Государевы отряды стрельцов, казачьи отряды шли по Сибири, присоединяя к Руси все новые и новые земли. Через 50 лет русские отряды дошли до Тихого океана. Перед Русской Церковью, русским народом встала задача просветить светом Христовым пространство, в десять раз большее, чем вся доиоанновская Русь.
Население Сибири в основном состояло из трех этнических групп: племен финского (вогулы, остяки, самоеды), монгольского (киргизы, калмыки, буряты, тунгусы, якуты, чукчи, коряки, камчадалы) и тюрко-татарского происхождения.