А в это время в Самарканде весть о поражении бухарского наместника и взятии Бухары Шейбани-ханом произвела совершенно удручающий эффект. К тему же там бушевали страсти в правящей верхушке, среди которой главенствующее положение занимал бывший комендант Отрара Мухаммед-Мазид, взявший в городе и его округе всю власть в свои руки, ни во что ставивший Султан-Али-мирзу и не допускавший его ни к каким самостоятельным действиям. Вследствие чего вражда между этими персонами была чрезвычайная. Узнав от своих осведомителей, что Султан-Али подготовил заговор с целью физической расправы над ним, Мухаммед-Мазид, забрав детей, ночью бежал из Самарканда. Бегство Мухаммеда, тем не менее, внушало Султан-Али определенного рода опасения и, прежде всего, его возврат в Самарканд с войском.
Не теряя времени, Мухаммед-Мазид послал верного человека в Андижан к хану Бабуру с просьбой прибыть в Самарканд, ибо Султан-Али не имеет-де сил выполнить свои обязанности по защите Самарканда, а другого человека он направил в Ташкент к проживавшему там брату Султан-Али, Султан-Увейс-мирзе, обещая ему захват Самарканда в его пользу. Оба темуридских принца отозвались на это приглашение и поспешили в Самарканд. Шейбани-хан, узнав об этом, решил «употребить лекарство раньше, чем проявится болезнь» и потому спешно выступил из Бухары с войском на Самарканд. Но в Ташкенте он получил сообщение, что бухарская знать решила сдать город эмиру Мухаммед-Баки, который бежал из Дабусии в Карши, и уже направил свои войска к Бухаре. Шейбани-хан вынужден был изменить свои планы. Однако, находясь уже в окрестностях города, эмир Мухаммед-Баки устрашился узбекского воинства и отступил к Карши. Шейбани-хан жестоко расправился с изменниками: одни были преданы смерти, другие превращены в пленников, все их имущество было отдано узбекам на разграбление. На всех горожан, от мала до велика, была наложена крупная контрибуция, воинское снаряжение и оружие конфисковано, девушки взяты в плен, а городские укрепления разрушены. Правителем города был оставлен брат Шейбани Махмуд-султан.
Эмир Мухаммед-Мазид тем временем собирал в Шахрисабсе большие войска, готовясь начать военные действия против темурида Султан-Али-мирзы. В Самарканде все высокопоставленные персоны объединились поддерживать Султан-Али-мирзу и ожидали лишь приказа вступить в бой. Настроение народа было удручающим: положение с хлебом стало критическим.
Когда Шейбани появился на подступах к Самарканду, сторонники Султан-Али-мирзы проявили себя не лучшим образом: первыми струсили представители дервишских кругов, затем пошла цепная реакция. Перестав надеяться на кого-либо, Султан-Али сам занялся подготовкой защиты столицы. Тем временем в Шахрисабс, по приглашению Мухаммед-Мазида, прибыл молодой Бабур, другой приглашенный – Султан-Увейс-мирза – не захотел пускаться в авантюры и немедленно выехал обратно в Ташкент.
Султан-Али, опасаясь, что предатели впустят в город его заклятого врага Мухаммеда-Мазида вместе с Бабуром, решил наладить отношения с Шейбани-ханом. Когда Шейбани осадил Самарканд, Султан-Али втайне написал ему письмо. Шейбани, получив послание, немедленно послал в Самарканд одного из бывших при нем верных бухарцев. Курьер отправился к Султан-Али и был принят с глазу на глаз. В одну из пятниц, когда все горожане были в мечетях на молитве, Султан-Али с небольшой свитой выехал из Самарканда и прибыл в ставку Шейбани. Тот встретил и принял его весьма любезно, а чтобы население Самарканда знало о визите, приказал бить в барабаны. В конце концов все закончилось тем, что эмиры и городская знать выехали к Шейбани-хану с подарками и всякого рода подношениями, были приняты им и настолько обласканы, что одна важная персона при дворе – шейх Мухаммед-Яхья, как свидетельствует один из источников, после приема заметил: «Если бы я раньше знал такие благородные качества Шейбани-хана, то я никогда не стал бы терять свое время с этими глупыми (темуридскими) принцами».
Таким образом, древняя столица Амира Темура без боя капитулировала перед Шейбани-ханом. Он взошел на мавераннахрский престол и провозгласил темуридскую династию низложенной (1500 г.). Даругою города он назначил одного из своих эмиров, а имущество бежавших из города знатных лиц приказал взять в казну. В Бухару было послано извещение о сдаче Самарканда. Виднейшие самаркандские и бухарские представители духовенства и суфийские шейхи ежедневно бывали у Шейбани-хана, который вел с ними беседы на разные темы и, видимо, находил в том удовольствие.