Городская артиллерия деятельно отбивалась, но ей было нелегко состязаться с противником, потому что большинство ее орудий были устаревшие, а в снарядах уже ощущался недостаток. На три выстрела пугачевцев казанцы едва отвечали одним.
Артиллерийское состязание продолжалось трое суток, и к концу этого времени в городской стене были, действительно, пробиты две бреши. Появившийся в непосредственной близости от города «анпиратор» бросил часть своей орды на приступ. При этом снова применили тот же варварский способ, при помощи которого Пугачеву удалось справиться с отрядом генерала Потемкина: вперед послали, вернее, погнали нестройные толпы мужиков, вооруженных кольями и дубинами. Их гнали, хлеща нагайками, маленькие отряды конных казаков и башкир. Штурмующие толкали перед собой деревянные обшитые сыромятной кожей щиты на тележных колесах и тащили фашины и штурмовые лестницы.
Гарнизон встретил штурмующих сосредоточенным огнем из собранных к пробоине пушек. Пехота, подпустив осаждающих на двести шагов, дала несколько залпов. С крепостных стен было видно, как бомбы вырывали в напиравшей толпе кровавые борозды, дробили щиты, и, взрываясь, разметывали орущих крестьян
На первый раз удалось остановить штурмующих, не подпустив их к самим стенам. Разметываемая летевшими на нее снарядами темная масса заколебалась, затопталась на месте, потом кинулась в бегство. На большом пространстве по тому пути, который был пройден при попытке добраться до брешей, лежали сотни истерзанных тел, валялись телеги и разбитые щиты.
Час спустя орда вновь прихлынула, В ее тылу, как бешеные, метались подгонявшие пеших конники. Несмотря на убийственный огонь казанцев, первые ряды пугачевцев добрались до брешей. Только выстрелами картечью в упор удалось их отогнать. Казанцы в первый раз пустили в ход ручные гранаты, чтобы уничтожить отдельные кучки мятежников, которые залегли под самыми стенами Кремля. Вылетевшие из двух кремлевских ворот на рысях казаки с Опонькой и драгуны врезались в большую толпу замешкавшихся пугачевцев, прошлись словно двумя острыми плугами по этому ошалевшему от испуга стаду, изрубили, несколько десятков конников и несколько сот пеших, захватили две полевые пушки и вернулись в город с трофеями и многими пленниками. Взятые в плен пугачевцы единогласно заявили, что наутро, к рассвету готовится третий решительный приступ, для которого Пугачев со всех сторон стягивает свои лучшие отряды.
Ночь казанцы провели в тревоге. Со стен города были видны бесчисленные огни разложенных во вражеском стане костров, а дальше пылало зарево пожаров: там горели помещичьи усадьбы, деревни и села.
Время от времени отдельные толпы мятежников с дикими воплями бросались к Кремлю, но сейчас же разбивались. Было ясно, что делается это исключительно с целью не дать гарнизону отдохнуть.
Вскоре после полуночи по Кремлю прошел торжественный крестный ход, в котором участвовал сам престарелый архиерей. У башни Сумбеки архиерей отслужил молебен о спасении града сего, а потом произнес речь, в которой говорил, что Пугачев — слуга Антихриста, дьявол во плоти, хищный волк, лютый враг державы Российской. Едва кончился крестный ход, как с одной из пугачевских батарей стали сыпаться на Кремль каленые ядра, при помощи которых Курч рассчитывал вызвать пожар. В самом деле — ядра заставляли загораться то одно, то другое здание, но горожанам удалось вовремя справиться с этой опасностью. В три часа ночи ударили общую тревогу: часовые со стен донесли о начавшемся в стане пугачевцев таинственном движении. Все войска были выведены из казарм и расположены на заранее назначенных местах в ожидании генерального штурма.
Прошло еще около часа, и генеральный штурм начался.
Было около четырех часов. На востоке край неба посерел, возвещая близость рассвета. Побледнели, потом сразу словно погасли бесчисленные огни костров на равнине. Разгорелась пушечная стрельба, опять долбя стену в разных местах. Артиллерия «анпиратора» словно нащупывала слабые места в кремлевских стенах.
Когда на небе загорелась алая полоска зари, казанцы увидели, что толпы пугачевцев идут на приступ двумя огромными колоннами; одна — к пробитым у Едигеровской башни и уже заваленным защитниками брешам, а другая — к тому участку стены, где до взятия Казани русскими находились Ордынские ворота, впоследствии заделанные. С самого начала осады пугачевская артиллерия словно не обращала внимания на этот участок укрепления, взятие которого казалось слишком затруднительным по местным условиям, поэтому, считая это место сравнительно безопасным, фон Брандт ограничился размещением там небольшого количества орудий. Охранялся же этот участок ротой пехотного полка и дружиной добровольцев из казанских семинаристов.
Шприхворт и его неразлучный друг натур-философ Иванцов, проспав всего каких-нибудь три или четыре часа в начале ночи, к рассвету снова были на ногах и, привлекаемые любопытством, добрались к бывшим Ордынским воротам до начала штурма.