При его вступлении на престол были заключён договор с Московией о взаимном именовании обоих государей в официальных бумагах «братьями»; также Шах-Али дал расписку («запись на себя») в том, что будет охранять интересы русских в Казани и до конца жизни не нарушит этого договора; члены казанского посольства дали от себя также расписку в том, что они будут охранять интересы русских в Казани, что ни они, ни их дети не нарушат договоров и не выберут на престол нового хана без согласия русского правительства. Все договоры были скреплены присягой, причём казанские послы принесли дважды присягу — от себя лично и от имени всего государства.
1519. — Гроссмейстер Тевтонского ордена направляет Василию III предложение присоединиться к антитурецкой коалиции, создаваемой западными державами. Василий III отказался.
1520. — Рязань и Псков официально присоединились к Москве.
1521. — Поход на Москву крымско-казанского войска.
Правление Шах Али в Казани устраивало далеко не всех. В сущности, государством управлял русский посол Фёдор Андреевич Карпов, который считал возможным вмешиваться во все дела. Во главе недовольных стоял оглан Сиди, причём, как всегда, оппозиция московскому «засилию» нашла себе естественную поддержку в Крыму. Противники хана, составив заговор, тайно пригласили на престол царевича Сагиба. Понятия о добре и зле тогда были несколько другие, чем теперь, и весной 1521 года в Казань отправился крымский отряд в 300 человек вместе с претендентом Сагибом.
Переворот был совершенно неожиданным для русского посла Карпова и воеводы Поджогина. При появлении крымского войска правительство растерялось и не успело оказать никакого сопротивления… Царевич Сагиб беспрепятственно вступил в Казань. Шах-Али, вместе с уцелевшими остатками ханской гвардии, будто бы тоже в числе трёхсот человек, бежал в Россию. Здесь местом жительства ему назначили Москву, — вернуться царём в Касимов он уже не мог, ибо это место теперь занимал его младший брат Джан-Али. А самому Шах-Али было во время переворота 15 лет.
Немедленно по вступлении на престол хан Сагиб начал войну; союзные войска казанцев и крымцев одновременно вторглись в Россию с востока и юга. К союзу пытались привлечь и Астрахань: крымский хан прислал туда посольство, со своими словами: «Между собою были мы братья — был я в дружбе с Московским, и он мне изменил. Казань была юрт наш, а теперь он посадил там султана из своей руки; Казанская земля этого не хотела, кроме одного сеида, да и прислала ко мне человека просить у меня султана; я им султана и отпустил на Казань, а сам иду на Московского со всею своею силою. Хочешь со мною дружбы и братства, так сам пойди на Московского или султанов пошли». Однако союз с Астраханью не состоялся.
Между тем крымское войско переправилось через Оку и разбило русское войско под начальством князя Андрея Старицкого, брата Василия III, а казанское войско заняло Нижний Новгород и двинулось к Москве вдоль Оки. Союзные войска соединились в Коломне и совместно двинулись на Москву, опустошая попутные селения. Множество жителей было забрано в плен и продано в рабство на невольничьих рынках в Астрахани и Кафе. Союзники сожгли Никольский монастырь на Угреше и великокняжеский дворец в селе Остров под Москвой. Василий III ушёл в Волоколамск, поручив оборону столицы своему зятю, царевичу Петру-Худай-Кулу. В Москве была паника.
Итогом кампании стал унизительный договор, — Василий III формально признал свою зависимость от крымского хана и обязался платить ему дань «по уставу древних времён», то есть так, как платили ханам Сарайским. По заключении почётного мира союзники покинули пределы России.
Зато на «западном фронте» Москва имела успехи. В 1522 году заключили перемирие на пять лет с Великим княжеством Литовским, причём Смоленск остался за Москвой. В следующем, 1523 году к Москве были присоединены все владения князей северских.
Был также заключён союзный договор с астраханским ханом Хуссейном, за что, естественно, крымское правительство объявило войну астраханскому хану, и Астрахань была крымцами взята, и одновременно, в силу союзного договора между Казанью и Крымом, казанцы бросили вызов России. Как и в 1505 году, в Казани произошёл ужасный русский погром, причём были убиты все русские купцы и посол Василий Юрьевич Поджогин. Русские летописцы говорили о хане Сагиб-Гирее: «Кровь пролил, аки воду».
Для Москвы было бы лепо начать войну; из таких соображений сам Василий III лично приезжал в Нижний Новгород, и пробыл там три недели. Однако русское войско, которым командовал Шах-Али, не отважилось идти на Казань. Русское правительство перешло к обороне и решило обезопасить свою границу со стороны Казанского ханства построением на Волге пограничной крепости при устье реки Суры. Для основания крепости был выбран не левый, а правый берег Суры, для чего захватили пограничный клочок казанской земли, так что русская крепость была построена на территории Казанского ханства, и получила название в честь великого князя «Василь-город» — нынешний Васильсурск.