Первым делом после венчания царем (и последовавшей затем женитьбы) Иван IV готовит большой поход на Казань, который был отложен на зиму из-за драматических событий лета 1547 г. — большого пожара Москвы и масштабного бунта горожан. Обретение царского статуса, видимо, предполагало подчинение Казанского ханства. После смерти Василия III (1533), в период правления соперничавших боярских группировок, отношения с Казанским ханством зашли в тупик: хан Сафа Герей, правивший с 1524 г. с небольшими перерывами на воцарение промосковских ханов, проводил дерзкие набеги на Муром и Нижний Новгород, но под давлением Крыма Москва на эти набеги не отвечала военными походами, пытаясь вести переговоры. Набеговая экономика служила важной вспомогательной статьей дохода для казанской знати и воинов, особенно в неурожайные годы, поэтому для отказа от них нужна была добрая воля или внешнее принуждение — ни того ни другого московское правительство не смогло добиться путем переговоров. В декабре 1547 г. молодой царь лично выступил с войском из Владимира на Казань с большим обозом артиллерии для штурма города. В феврале, пройдя Нижний Новгород, войско остановилось на ночлег в селе Работки, в 60 км вниз по Волге. Артиллерию на ночь оставили на льду, но в аномально теплую зиму 1548 г. подтаявший лед не выдержал веса орудий и они провалились под воду. Поняв, что штурм Казани стал невозможным, Иван вернулся в Москву, а воеводы привели войско под Казань, разбили в поле войско хана и неделю грабили окрестности.
Неудача не смутила Ивана: очевидно, победа над Казанью была для него абсолютным приоритетом, связанным с самим царским званием. Повторный поход 1549 г. полностью повторял предыдущий: войско выступило из Владимира 20 декабря, двигаясь по льду Волги, прошло Нижний Новгород и 12 февраля подошло к Казани. И вновь вмешалась погода: после одиннадцати дней осады наступила сильная оттепель с дождем, низины под крепостным холмом затопило, в русском лагере промокли продукты и порох; пришлось снять осаду. Из повторной неудачи был сделан рациональный вывод: использование зимнего санного пути не снимает проблему растянутых коммуникаций (250 км до пограничного Васильсурска), для взятия Казани необходимо создать базу в непосредственной близости от города. Следующей зимой в верховьях Волги, под Угличем, была срублена крепость: стены, башни, церковь, дома, — затем разобрана и речным караваном доставлена в мае 1551 г. к месту впадения в Волгу реки Свияги, примерно в 30 км от Казани. Под прикрытием московской конницы за четыре недели крепость была собрана на новом месте и получила название град Свияжск.
Появление московской крепости на расстоянии однодневного перехода от столицы ханства резко изменило стратегическую ситуацию: марийские и чувашские племена «горного» (правого) берега Волги признали власть царя, доставка припасов в Казань водным путем оказалась под угрозой. Теперь уже казанская сторона проявила желание восстановить прежние вассальные отношения c Москвой: от лидеров «крымской партии» потребовали покинуть ханство (около 300 из них предприняли неудачную попытку прорваться из города в Крым), оставшаяся казанская знать в августе 1551 г. в третий раз признала ханом касимовца Шах-Али. По требованию Москвы, освободили русских пленных: по спискам на хлебное довольствие получается, что за неделю отпустили 60 тысяч человек!
Однако правительство Ивана IV больше не рассчитывало на вассальную лояльность казанцев. Судя по имеющимся сведениям, правление Шах-Али должно было подготовить установление смешанного порядка: ханское правление отменялось и вводилось прямое управление царским наместником, однако само ханство как отдельная административная единица с высокой степенью внутренней автономии сохранялась, во всяком случае на землях, населенных мусульманским населением. Признавался социальный строй ханства, татарские дворяне уравнивались в правах и привилегиях с московскими. Эта политическая конструкция во многом была аналогична турецкой системе миллетов: самоуправление большой иноверческой общины сочеталось с административным контролем со стороны централизованного государства.
План был практически реализован: 6 марта 1552 г. жителям зачитали царскую грамоту о ликвидации ханской власти и назначении наместником свияжского воеводы, 7 марта жители Казани были приведены к присяге новой власти, 8 марта временное казанское правительство приняло присягу в Свияжске. Утром 9 марта наместник, усиление гарнизона, казанское правительство и находившиеся в заложниках 84 казанских аристократа отправились в Казань. Когда процессия уже приблизилась к городским стенам, в городе произошел переворот: ворота заперли, находившиеся в городе русские стрельцы были разоружены (и позднее убиты). Новым ханом стал приглашенный из Астрахани Едигер (Ядыгар-Мухаммед). План создания татарского «миллета» провалился, насильственное присоединение Казани стало неизбежным.