Первым значительным проявлением нового, антирусского политического курса османских султанов стала попытка турок овладеть Астраханью, которая в 1556 г. была присоединена к Москве.
Весной 1568 г. султан Селим II отправил крымскому хану, своему вассалу, приказание идти походом на Астрахань, взяв с собой и турецкий отряд с артиллерией, находившийся в Кафе. Хан Девлет-Гирей не очень спешил с началом похода, понимая все его трудности и возможные последствия. Но султан был настойчив, а его военачальники в июле 1568 г. перебросили из Стамбула в Кафу еще 50 пушек и нескольких специалистов по рытью подкопов. Готовясь к походу на Астрахань, турки даже отправили на галерах в Азов 3 тыс. землекопов, задумав прорыть канал между Доном и Волгой. Подготовка к походу шла всю зиму и весну 1569 г. Наконец в начале июня 1569 г. из Азова и Кафы выступили в поход на Астрахань несколько тысяч янычар с артиллерией. Это было начало первого военного конфликта между русским государством и Османской империей.
Турецкие военачальники рассчитывали на помощь крымского хана, который должен был подкрепить их силы 30-тысячным конным войском. Но хан не спешил с выступлением. После полутора месяцев похода туркам пришлось отказаться от попыток волоком перебросить суда и пушки из Дона в Волгу. В результате турецкое войско подошло к Астрахани без осадной артиллерии и без достаточных запасов продовольствия и снаряжения. В середине сентября турки попытались сделать подкопы под стены крепости, но этому помешала близость воды. Между тем из Астрахани интенсивно обстреливали осаждавших, нанося им немалый урон. В этот момент к Астрахани подошел русский отряд под командованием князя Серебряного. Он совершил успешное нападение на лагерь осаждавших и присоединился к защитникам города.
Надвигалась зима, в лагере турок началось брожение янычар, не желавших зимовать у стен крепости. Янычары заявили, что уйдут от стен Астрахани вместе с войском крымского хана, которое на зиму намеревалось вернуться в Крым. В такой ситуации турецкому командующему Касым-паше пришлось начать отход от Астрахани. В конце сентября турки, предав огню пригороды, двинулись в обратный путь. Через месяц, в конце октября, к Азову подошло не более трети турецкого войска, предпринявшего поход на Астрахань. В Азове туркам отнюдь не обрадовались, тем более что за несколько недель до этого там взорвался пороховой погреб, что вызвало большие разрушения и пожар, от которого пострадал почти весь город. Остатки турецкой военной экспедиции морем были отправлены в Кафу, но и на этом пути их ожидала неудача. Разыгрался сильный шторм, погубивший немало судов и значительное число людей.
В Стамбул в конечном счете добралось не более 700 участников астраханской экспедиции.
В последней четверти XVI в. дипломатические отношения между Османской империей и Россией продолжались в форме обмена посольствами. Послы Ивана IV Иван Новосильцев (конец 1569 г.) и Андрей Кузьминский (1572 г.) имели поручение не просто обеспечить восстановление дружественных отношений, но и отвести притязания султана на Астрахань и Казань, показать ему неуместность попыток направить свою экспансию на Кавказ. В грамоте, присланной Ивану IV с Кузьминским, султан все же требовал отдать ему Астрахань, а Девлет-Гирею – Казань. Но Московское государство проявило твердость. Впрочем, султану не удалось осуществить свои экспансионистские планы, поскольку все силы империи были в 70– 80-х годах XVI в. отвлечены на длительную войну с Ираном и более затяжную войну с Австрией.