Немедленно началось сооружение осадных и камнеметательных машин. Всего за восемь дней немцы построили из больших бревен громадную башню такой же высоты, как и крепостные стены самого Дерпта. Затем эту башню переправили через ров и подкатили к подножию замковых укреплений. Причем для того, чтобы пододвинуть башню к самой стене, пришлось срыть откос вала. Для этого неприятель разделил свое войско на две части, которые работали поочередно, днем и ночью. Во время этой работы от камней и стрел осажденных русских и эстов погибло много вражеских воинов. Осаждающие со своей стороны метали в замок камни, сосуды с горючей жидкостью и раскаленное железо. По ночам осаждающие оглашали воздух криками и шумом, чтобы не дать осажденным ни минуты покоя. Однако врагу не удалось сломить героическое сопротивление защитников города. И тогда немцы вторично направили к князю Вячко своих представителей с предложением сдаться. Но князь и на этот раз ответил отказом, надеясь удержать крепость до прибытия подмоги из Новгорода.
Стремясь не допустить этой помощи извне, осаждающие решили теперь начать общий штурм замка всеми имеющимися силами. Первому, кто ворвется в крепость, была обещана большая награда. Несмотря на потери, захватчикам удалось пододвинуть осадную башню вплотную к крепостной стене. Тогда эсты разожгли большой костер, проделали в стене против того места, где стояла башня, широкое отверстие, и выкатили оттуда на башню горящие колеса, одновременно бросая сверху бревна. Но неприятелю удалось погасить огонь. Часть неприятельских войск в это время подожгла мост у крепостных ворот. Русские устремились на их защиту. Воспользовавшись этим, рыцари, подняв мечи и держа копья наперевес, пошли на штурм крепостной стены, охраняемой эстами, причем некоторые из рыцарей проникали в укрепление через отверстие в стене. Русские и эсты до последнего воина мужественно защищали крепость. В сражении участвовали даже женщины. Каждая пядь земли давалась неприятелю ценой больших потерь.
Русские воины во главе с Вячко, засев в центральном внутрикрепостном укреплении, сражались дольше всех, до последнего человека. Из защитников крепости немцы оставили в живых только одного суздальца, чтобы тот донес своему князю весть о происшедшем. Не пощадив ни женщин, ни детей, крестоносцы зверски разграбили, а затем сожгли город. Помощь, посланная из Новгорода, пришла слишком поздно, уже в Пскове новгородцы узнали о падении Дерпта и вернулись обратно.
Судьба эстов была решена. Захватив материковую часть их земель, католические крестоносцы поделили их между собой. А в январе 1227 г. немцы по замерзшему морскому проливу ворвались на остров Сааремаа. Там они сожгли замки, разграбили землю, насильно крестили жителей, подвергнув прямому истреблению тех, кто пытался сопротивляться.
Теперь на залитой кровью земле эстов Рижский епископ и Орден меченосцев стали спешно укреплять свою власть. Епископ Альберт принудил ляэнемаасцев уплатить двойную подать за прошедшие года. Епископ Герман получил, кроме Уганди, еще и половину области Вайга. Центром своего епископства он избрал Дерпт. Часть полученной территории он раздал в качестве ленов своим вассалам, часть разделил между церквями. На всех эстов была наложена церковная подать —десятина. Таким же образом поступил и Орден меченосцев в Сакала. Рыцари заново укрепили замок Вильянди, а в земле Сакала и Уганди с беспощадной жестокостью взыскивали с жителей «убытки», причиненные ордену во время восстания.
Примечательно, что для полного и окончательного оформления своей власти на землях покоренных латгалов, ливов и эстов, папа римский по инициативе епископа Альберта прислал в Прибалтику в 1225 г. своего полномочного представителя, легата Вильгельма Моденского. Легат принял на себя роль как бы посредника-арбитра между крестоносными завоевателями в их спорах при дележе захваченных территорий. Когда, например, между немцами и датчанами вспыхнули новые раздоры, легат воспользовался ситуацией и… создал из Вирумаа, Ярвамаа и Ляэнемаа отдельное владение, подчиненное непосредственно Риму. Разъезжая по областям, папский легат увещевал жителей покоренных огнем и мечом земель «жить дружно» со своими угнетателями и «предостерегал от бесовского искушения» новых восстаний.
Но летом 1227 года вирумаасцы и ярвамаасцы все же восстали. Выступление их оказалось таким массовым, что папскому легату не хватило собственных вооруженных сил для быстрого усмирения этого бунта. Святой отец обратился за помощью к Ордену меченосцев, и большое войско братьев-рыцарей, вторгшись в Северную Эстонию, конечно, потопило восстание в крови. Тогда же, используя удобный момент, орден выгнал отсюда и датчан, завладев временно всей этой территорией. В руки Ордена меченосцев перешел даже Таллин.