В ночь на 31 июля прибыл «большой наряд» — тяжелая московская артиллерия. Князь Д. Ф. Бельский приказал ставить ее по берегу Оки и готовить для утреннего боя. Увидев большие пушки, поставленные перед строем московских полков, Сахиб-Гирей принял решение отступить. Утром 31 июля хан «побеже».
Поражение крымцев стало очевидным.
Они бежали на юг той же дорогой, какой пришли, «с великим срамом… — по словам летописца, — …бросив пушки и пищали, и телеги, и всякую рухлядь воинскую». Впрочем, другая летопись ограничивает русские трофеи лишь «телегами с запасом». Видимо, какая-то незначительная часть артиллерийского парка, испорченная 30 июля успешным огнем московских пушкарей, была действительно брошена крымцами, но явно не всё: оставшиеся орудия хан еще использует в этой кампании.
Немногие крымцы беспечно остались, мечтая заняться грабежом ближних волостей. На них обрушился князь Микулинский, уничтожая последние татарские отряды у Оки.
Самым неугомонным оказался «царевич» Имин. Он «отворотил» от войск отца, ринувшись на «Одоевские места». Но тут его встретил местный воевода князь Владимир Иванович Воротынский. Его контрудар опрокинул татар, а полсотни самых медлительных крымцев отправились пленниками в Москву.
От них стало известно, что Сахиб-Гирей все еще не смирился с поражением. Хуже воинской неудачи его жег позор: собрать великую армию и ничего не совершить с нею! Это роняло авторитет хана в самом Крыму. Да и высокий сюзерен — Турция — перестанет относиться к нему как к серьезной силе, если сейчас он отступит без всякого успеха. Татарская знать, видя в бесславном отступлении оскорбление и своей чести, напомнила хану о Тамерлане: Железный Хромец ходил на Русь с огромным войском, но ограничился тем, что спалил и разграбил маленький город Елец. Так не взять ли на щит какой-нибудь русский городок, покрыв большой неуспех малой победою? «Пусть не говорят, что хан приходил на Русь, но не учинил ей ничего», — кратко передает летописец содержание их речей. Выбрали Пронск, расположенный неподалеку.
Крымцы обложили Пронск, открыли по нему огонь из оставшихся пушек, пошли на штурм. Но маленький гарнизон во главе с Василием Жулебиным из боярского рода, исстари служившего московским князьям, встретил их ответной пальбой. Запершись в крепостице, горожане не устрашились татар, приняв решение стоять насмерть. Крымские мурзы, видя большую убыль в бойцах, начали было переговоры с Жулебиным, обещая милостивое отношение, если воевода добровольно сдаст Пронск. Тот ответил: «Божьим попущением город ставится, а без Божией воли кто может его взять? Хан же пускай помедлит под стенами еще немного: как раз идут по его следам государевы воеводы».
Сахиб-Гирей приказал готовиться к новому приступу. Жулебин в ответ вызвал всех, кто мог носить оружие, на стены. С мужьями пришли и жены. У невысоких башен складывали заостренные колья, которыми собирались сбивать татар с лестниц, груды тяжелого камня, ставили котлы с кипятком. Тайком в Пронск пробрались семеро бойцов из отряда князя Микулинского. Они подали весть о скором подходе большой московской рати. Осажденные радовались доброй вести, ждали скорого избавления. Один из горожан попал тогда в плен к татарам. От них хан узнал о приближении русского войска. Не столь уж многое грозило крымцам: Микулинский располагал легким отрядом, прочие же воеводы не решились преследовать Сахиб-Гирея. Русские военачальники опасались покидать Окский оборонительный рубеж: не попробует ли противник под видом отступления перейти реку в другом месте? Но, убоявшись новой неудачи, враг опять отступил, спалив осадные сооружения и уничтожив собственные пушки. Быстро переправившись за Дон, крымцы бежали не останавливаясь.
Столица, да и вся Русь праздновали большую победу. Воевод, побывавших в деле, от имени государя-отрока щедро одаривали шубами, драгоценными кубками.
Стояние на Оке близ Ростиславля и последующие боевые действия 1541 года показывают, что за четверть века борьбы с Крымским ханством Московское государство создало мобильную военную машину, эффективно обеспечивающую защиту южных рубежей. Войска оборонительной армии действуют слаженно, быстро маневрируют, умело используют полевую артиллерию для укрепления Окского рубежа. Однако при всем том угроза прорыва татар в коренные земли Руси остается, и в Москве к ней относятся со всей серьезностью.
В 1552 году крымцы едва не сорвали наступление русской армии на Казань.
А после взятия Казани бывший «юрт Казанский» стал предметом многолетних жестоких раздоров с Крымом. Хан упорно требовал отдать Казань ему, Иван IV столь же упорно отстаивал новое приобретение России.