4 июня ратники Мещеринова атаковали выстроенные некогда Иевлевым и занятые восставшими позиции. В жестоком бою, несмотря на неоднократные вылазки восставших, эти позиции были захвачены карателями. Действуя как против неприятельского города, Мещеринов, Келин и Буш возвели вокруг монастыря 13 земляных городков с облицованными деревом и наполненными камнем батареями. Началась артиллерийская дуэль. Ни днем ни ночью ураганный огонь не прекращался в течение двенадцати дней. Тяжелым крепостным орудиям вторили крупнокалиберные пищали и мушкеты. Соловецкий кремль и его окрестности вспыхивали отблесками выстрелов в ночи и курились пороховым дымом при свете дня.
В разгар канонады архимандрит Никанор не сходил со стен и орудийных площадок. Он прекрасно знал, что у царских воевод под стенами в строю около 900 человек, не считая множества нестроевых, в монастыре же – менее семисот, из которых три сотни монахов не принимали участие в боях, а среди бельцов было множество калек. «Матушки вы мои пушечки, – говорил архимандрит, кадя орудия и кропя их святой водой, – надежа у нас на вас, вы нас обороните!» Так Никанор благословлял изрыгающие огонь и смертоносное железо орудия: пушки «Грановитая», «Корабельная», «Львица», «Хвостуша», «Соловей», «Дробовка», «Урывок Богдана», «Вор», «Барс», «Скорострельная», «Поличная», «Тарбей», «Брилы» и другие, числом до шестидесяти.
Напрасно воевода Мещеринов слал в Москву свои зло коварные планы разрушения монастыря, в котором с бастионов карателей уже видны были кельи и службы, напрасно правительство спешно слало воеводе артиллерийские подкрепления и хитроумных пушечных мастеров со всепопаляющим зельем для сожжения святой обители. Пушки монастырских сидельцев в упорном бою заставляли замолкать вражеские батареи, разбивая дровяную облицовку бастионов и сбрасывая с них брустверы, уничтожая орудия и пушкарей. Видя бесстрашие архимандрита Никанора, смело ходящего под жестоким огнем, соловецкие сидельцы вдохновлялись на новые подвиги и раз за разом выигрывали артиллерийскую дуэль.
Упорен был Мещеринов, памятуя об обещании жестокой царской казни, если отступит. Он собрал триста человек под командой майора Келина и бросил в атаку на укрепления перед Никольской башней. С большими потерями 25 июня Келин взял укрепления и в кровавом четырехдневном бою с отрядом Петра Запруды выстроил бастион, которого не достигала прямая артиллерийская пальба с башен крепости. Но восставшие не растерялись, начали метать бомбы прямо через стену и, с благословения архимандрита Никанора, превратили в бастионы купола Спасо-Преображенского собора. Мещеринову приходилось удерживать бастион перед Никольской башней двумя сотнями воинов, сменявших друг друга только «в самые темные туманы». В то же время в других местах соловчане постоянно тревожили осаждавших вылазками. Воевода потерял в боях поручика Василия Гутковского, стрелецкого пятидесятника Першку Петкова и более ста стрельцов.
По сведениям правительственных агентов, Соловецкий монастырь располагал значительными запасами хлеба, круп, масла и соленой рыбы, пороха и свинца, пушек и ручного оружия на несколько лет обороны. Но свежих продуктов катастрофически не хватало. Несмотря на опасность, находились отважные люди, под угрозой смертной казни пробиравшиеся в осажденную крепость. Это были анзерские старцы, кемский крестьянин Барабин, жигижинский крестьянин Логинов и многие безвестные герои. Много они доставить не могли. В монастыре началась цинга. От болезни и от ран умерло в то лето 33 человека.
В этот момент архимандриту Никанору вновь пришлось сказать свое авторитетное слово. Уже давно людям, севшим в осаду от царских войск за отцепреданное благочестие и старую веру, следовало определиться со своими убеждениями, отделить главное, за что они хотят пострадать, от второстепенного. Многие ортодоксальные староверы уже отошли от восстания, меньшее число, такие, как Геронтий, за свои убеждения скорее желали принять муки, чем пролить чужую кровь. Были и такие, что повиновение царской власти считали делом священным, особенно когда соловецкая воля перешла в войну с государством. Другие среди монахов оскорблялись нарушением старинного устава жизни в военное время и готовы были избавить монастырь от «смутьянов» даже ценой их выдачи карателям.
16 сентября 1674 года бои шли как обычно. Правда, Никанор знал смутные слухи о подготовке в монастыре нового заговора, но его осуществление, насколько можно было догадаться, откладывалось на время, когда воевода с ратниками покинет остров, а потерявшие бдительность защитники крепости будут втихомолку перевязаны теми, кто решится помириться с царем. Пока гремела канонада, пока команды воеводских землекопов мерно отводили воду из Святого озера (о чем свидетельствовали остановившиеся жернова водяных мельниц), архимандрит был относительно спокоен. Его заставила вскочить и выбежать из кельи внезапная тишина на стенах.