Среди защитников Печернего града осталось немного хороших стрелков. За копья и секиры взялся ремесленный и торговый люд. Видно было, что воевода давно готовил для зарвавшегося ворога какую-то «закуску». Ибо под стенами внутри града горело несколько костров под котлами, кипевшими и дымившими смрадным варевом. С верхов воротной вежи князь Всеволод видел, что татары смогли собрать и бросить на приступ от четырех до пяти тысяч ратных. Их верховые били пленных русичей плетьми и ножнами мечей, подгоняя ко рву. Князь не знал, сколько воев защищает Печерний град, но видел, что большая часть владимирского полка уже легла в сече за Новый город. Пройдя полосу пожара, орда, смыкая ряды, подступала все ближе. Затем князь увидел, как за черепахой круглых татарских щитов лучники пустили стрелы. Князь закричал, веля воям укрыться за заборолами и щитами, и в тот же миг словно крупным градом ударило по верхам стены и воротам. Кто-то из русичей упал на бревенчатый настил, хрипя от боли, кто-то истошно кричал, кто-то матерно и громко ругался. Немногие отстреливались в ответ. Когда враг приблизился к кромке рва, и полоняники начали мостить бревна надо рвом, владимирцы лишь прицельно и почти без промаха били стрелами. Но как только враг преодолел ров в нескольких местах и стал от бермы устанавливать длинные лестницы, оттягивая назад их верхние концы за толстые веревки, воевода Петр велел трубить в рог. Котлы с варевом уже подняли на стены. Сначала на татарских ратных сверху покатились камни и бревна, сбивая их с бермы и мостов. Затем в трех местах на их головы и спины со стен полились черная смола и кипяток с нечистотами. Вой и крики огласили вражескую рать, зашевелившуюся как растревоженный муравейник. Ратные, сбитые с вала камнями и бревнами, обожженные смолой и кипятком, скатывались в ров, где их ждали увечье или погибель. Верховые татары, с остервенением хлеща плетьми полоняников, заставляли их мостить все новые проходы надо рвом. Вскоре десятки лестниц, упертых основанием в сугробы бермы и в бревна мостов, упали на заборола стен. Сотни татарских ратников полезли по ним наверх. Лишь семь лестниц смогли русичи оттолкнуть от куртины. Некоторых татар удалось сбить с лестниц стрелами и копьями. Через десять минут ожесточенная сеча закипела на стенах. Увидев это, и вспомнив с тоской о своей молодой жене, князь Всеволод послал отрока в Детинец, веля всей княжеской семье укрыться в Успенском соборе.
Еще через четверть часа татарские ратники сбили русичей со стен Печернего града. Князь Всеволод дрался как простой воин с мечом и щитом в пешем строю с врагом у Торговых ворот. Там он и был сбит на землю ударом копья, ранен и взят в полон. Храбрый и умный воевода Петр погиб с горсткой последних защитников еще через полчаса уже у белокаменной воротной вежи Детинца, пытаясь организовать здесь последнее сопротивление. Там же пленили израненного князя Мстислава.
Весь Печерний и Ветчаной город оказались в руках татар. Захватчики ворвались в Детинец. Разграбили и предали огню княжеский двор. Жена князя Юрия с дочерью, снохами, внучатами, епископ Митрофан с клиром, многие семьи бояр и даже простолюдины затворились в соборном храме Успения Пресвятой Богородицы. Княжеская семья и епископ поднялись на хоры, накрепко закрыв проходы к верхам храма, и молились там. Татарские ратники, горя желанием ограбить богатейший храм всей Северной Руси, выбили тараном церковные врата и ворвались внутрь. Русичи, укрывшиеся внутри храма, были иссечены без милости. Все золотые, серебряные сосуды и украшения с драгоценными каменьями вынесены из храма. Затем соборный храм был обложен бревнами, дровами и зажжен. Все же, укрывшиеся на хорах храма, приняли мученический венец, отдавая Богу душу в нестерпимом жаре и дыму.
Завершая описание очередного акта великой трагедии, русский летописец записал в тот год о взятии татарами стольного Владимира: «И видевше, огнем скончавшихся, а иных оружьем докончаша, смерти предаше… а людей, старыа и младыя, игумены же и попы, и чернци и черници, слепыя и хромыя и глухия, то все овых рассекахуть мечи, а других растреляхуть и во огнь вметахуть, а иныя имающе и вязаху; поругание черницам и попадьям и добрым женам и девицам пред матерьми и сестрами, а прочих имше мужа и жену и дети босы и бескровны, издыхающим им мразом, ти вси сведоша в полон, а имение не мало взяша».