Гетман и Князь придвинулись к городу и стали лагерем под лесом и над озером, ввиду, бывшего дворца старого Хмельницкого и кладбища. Семь суток они стояли, не трогаясь с места, не начиная битвы, отдыхая после кровопролитий прошлой недели. Они довольствовались тем, что могли иметь сношения с гарнизоном, и потеряли всю выгоду победы. Их бездействием успокоенный Визир приготовился к приступу упорнейшему. Гетман, на смену в Чигирин, послал свежее войско и вызвал оттуда полк Гадячский и другие бывшие в гарнизоне. Новая ошибка. Привыкшее удерживаться в городе, обстрелянное в продолжении долговременной осады, войско было заменено таким, которому показалось ново видеть гранаты, бомбы, осколки стен. В пятницу взорвало часть стены, граната влетела в пролом; Ржевский встретил ее грудью: с его смертию в городе водворился величайший безпорядок. В субботу Турки начали засыпать землею рвы. Августа десятого, в воскресение, весь гарнизон вышел в табор честить день праздничный, отобедал, перепился, возвратился в город и уснул. Пользуясь этим случаем, враги бросились сквозь пролом и через засыпанные рвы. Гарнизон проснулся, и вместо того, чтоб бежать к пролому, как бывало делали привычные к приступам его предшественники, он пустился из города бегом, столпился на плотине: люди начали падать в воду и несколько тысяч козаков смешались на дне Тясьминя с врагами, им поглощенными на прошлой неделе. Только пехота козацкая, под горою за церковью, и Московской отряд, на горе в замке, оборонялись до ночи. Турки оставались в городе и за городом, у Тясьминя и за Тясминем, до вечера; рубили козаков, женщин, детей. Визирь хотел пощадить двух молодых козаков. Переводчик, Христианин, сказал им, что если они отрекутся от веры, то Визирь им подарит жизнь. Это были два родные брата. Старший начал упрекать переводчика за то, что, будучи Христианином, он уговаривает единоверцев на богоотступничество; ему сняли голову. Визирь уговаривал младшего, советовал, грозил; козак стал на колени, обнял тело брата, протянул шею и сказал палачу: «отруби голову и мне.»
Наступила ночь, Сердюки заняли плотину; Туркам был прегражден обратный путь. Остававшиеся в замке войска набили пушки порохом, и зажгли замок. Потом построились в колонну и, сделав по Туркам ружейный залп, уперлись в них копьями; ряды Турецкие раздвоились; стройно и мерным шагом козаки вошли в Гетманский стан. В это время начался уже взрыв замка, двадцати набитых порохом пушек, запасов, магазинов. «Арматы, в замке запаленные, порох силою своего духа порвавши, с великим треском, весь воздух тем осветивши, вгору далеко подноситы, а с горы на обозы пущаты начали.» Уже казалось взрыв кончился. Турки успокоились; вдруг остальная пушка лопнула, за нею взлетела стена; груды камней, осколки меди упали на Турков, истребили множество и стихло все.
В понедельник, перед восхождением солнца, поднялся весь стан Самуйловича и Ромодановского и рушился на Днепр к окопам Бужинским. Их переход был медлен. На каждом шагу обезпокоенные Турками, во вторник они остановились на старом месте, где был прежде стан, и подновили укрепления.
Кара-Мустафа раззорил Чигирин до основания, и пошел по пятам Гетмана. Турки, Волохи, Татары, Молдаване и Юрий Хмельницкий все двинулось к Бужину. Начался семидневный бой. День и ночь Визирь возобновлял нападения на Гетманский стан; день и ночь был отражаем с гибелью многих воинов своих и Гетманских. Наконец Самуйлович решился на битву кровопролитную, — на бой, «яковый нынешнего века в краях здешних не был виденный.» Гетман уговорил Ромодановского действовать решительно. Августа девятнадцатого противники столкнулись. «Затмилось солнце от густого дыма, из огнестрельных орудий тогда исходившего; изнемогала земля под тяжестью великих сил воинских; пускаемые из многочисленных луков стрелы падали на оную, как частые капли дождевые; повсюду сыпались пули, в виде огненного града; пушечная пальба подобно страшным громовым ударам, неумолкно раздавалась.» Козаки, лишась одной руки, рубились другою. После огня начался бой рукопашный; под Визирем было убито два коня; летописи сохранили имя Прилуцкого Полковника Федора Молчана, как достойного сподвижника Гетманского; он был приметен в многочисленных рядах безбоязненных товарищей. Наконец, потеряв две трети войска, Визирь бежал с остальным. Самуйлович и Ромодановский не погнались за ним, но бросились в покинутый лагерь, где нашли пустые шатры и одних верблюдов с чучелами. Так были наказаны они за жадность и необдуманность. Одно это спасло Визиря и остаток его армии от совершенного истребления.
Повествуют, будто бы Хан и Визирь грозили Ромодановскому казнию сына, бывшего тогда в Крыму, если он или Гетман станут их преследовать.