Воевода с горстью верных присяге стрельцов, отчаянно защищался, укрывшись в городской башне, вместе с племянником и слугами. Потерпев неудачу на приступе, Разин отвёл казаков, блокировав башню. Тем временем в городе начались пиры и попойки победителей, после чего Разин бросил изрядно подвыпивших казаков на штурм башни. После короткого, но кровавого боя воевода Тургенев со своими людьми был взят в плен и казнён на берегу Волги. Всех их кололи пиками, рубили саблями, после чего бросили в реку. Пометав в воду тела Воеводы и стрельцов, казаки разграбили стоящие у причалов суда с казёнными и купеческими товарами и провиантом.
Укрепившись в Царицыне, Разин в Кругу объявил, что пойдёт на Москву, против предателей бояр. Но тут стало известно, что из Астрахани, на помощь воеводе Тургеневу и разгона воровских казаков, выступило 1200 московских стрельцов, под командой стрелецкого головы Ивана Лопатина. Разин тот час двинулся навстречу стрельцам судовой и конной ратью и атаковал их, имея 5000 бойцов. Атакованные с двух сторон стрельцы, стойко отбивались от наседавших казаков и гультяев. Иван Лопатин, видя, что им долго не продержаться против вчетверо превосходящего врага, решил пробиваться к Царицыну, в надежде на помощь его гарнизона, не зная о его захвате. Это предрешило роковой исход. Город встретил стрельцов убийственными пушечными залпами и общей атакой разинских ратей. В побоище погибло свыше 500 стрельцов. Оставшихся в живых, Разин принудил стать гребцами на своих стругах.
Обо всех этих событиях можно узнать из обвинения выдвинутого Разину, после его выдаче Москве: «Ты ж, вор Стенька, пришед под Царицын, говорил царицынским жителям и вместил воровскую лесть, будто их царицынских жителей, ратные люди по государеву указу посланы были на Царицын им же на оборону; и царицынские жители по твоей прелести своровали и город тебе здали; и ты, вор воеводу Тимофея Тургенева и царицынских жителей, которые к твоему воровству не пристали, побили, посовав в воду, ходил против ратных людей, которые шли на службу великого государя на Царицын с головою стрелецким с Иваном Лопатиным и с полуголовою с Фёдором Якшиным, и с ними бился, и обманом их побил, и голову стрелецкого Ивана Лопатина и сотников, и десятников, муча разными муками, посажал в воду, и с насадов великого государя хлебные запасы и промышленных людей всякие товары поимал».
Астраханский воевода, князь Прозоровский, получив известие о подходе Разина к Царицыну, 10 апреля 1670 г., выслал для усиления городского гарнизона 400 рейтар и 400 нагайских татар, под командой Леонтия Плахова. Однако те, из-за стремительно развивающихся событий, подошли к Царицыну после его взятия и начавшейся там резни. От захваченных у города казаков, Плахов узнал о истреблении 1200 московских стрельцов: « … бунтовщики казаки