Длина замка достигает 88 сажен (188 м), ширина со стороны поля 65 саж. (139 м), со стороны города всего 17 саж. (36 м); окружность замка с бастионами, фланками и валом до самой реки равняется 375 саж. (800 м); окружность города с каменной стеной и палисадами 982 саж. (2096 м); от замка до старых укреплений 219 саж. (467 м)».
Прошел июль. 23 июля в Чигирин явился дезертир и объявил, что он был казак, но взят в плен турками и поступил к ним на службу, а потом убил своего товарища и бежал. Он сообщил, что турки уже недалеко, надеются взять Чигирин за 3–4 дня, а потом пойдут на Киев. Об это доложили гетману, в то время находившемуся с войском в Ромнах.
3 августа в виду Чигирина стали появляться турки, а утром 4 августа все огромное турецкое войско раскинулось на восточной и южной стороне от Чигирина.
Командовал турецкой армией Ибрагим-паша по прозвищу Шайтан. По данным того же Патрика Гордона, у Ибрагим-паши было 45 тысяч татар и валахов, из которых около 15 тысяч янычар при 28 пушках.
У крымского хана же было до 20 тысяч сабель, а у Юрия Хмельницкого первоначально состояло не более сотни казаков.
Осадив Чигирин, турки сразу приступили к осадным работам и начали обстрел крепости. А Хмельницкий послал к сидевшим в Чигири-не казакам универсал, убеждая признать себя князем, обещал от падишаха всякие милости и, сверх того, сулил каждому казаку жалованье за два года и по два новых жупана.
Несколько дней после этого турки не проявляли никакой активности против нижнего города, ожидая, какое действие возымеет универсал Хмельницкого. А в это время в верхнем городе стали подозревать, не сговариваются ли казаки с «Юраской» и не думают ли отступиться от царя. И когда турки подвели свои траншеи к стенам верхнего города на сто шагов, Трауэрнихт приказал казакам идти на вылазку, чтобы убедиться в их надежности. Казаки не перечили, и в ночь на 6 августа казачий отряд в тысячу человек пошел на вылазку. К ним присоединились 300 царских стрельцов. В ходе этой операции казаки и стрельцы потеряли убитыми 30 и ранеными 48 человек.
После этой вылазки турки стали осторожнее, усилили стражу и все ближе и ближе подвигались с апрошами к верхнему городу. Установив две батареи мортир, они стали стрелять по замку 36-фунтовыми и 80-фунтовыми бомбами. Самый сильный огонь стенобитных пушек был направлен на бастион, расположенный у Спасских ворот и сделанный из двойных сосновых бревен, и на те места вала, где турки замечали пушки. За два дня обстрела турецкие пушкари вывели из строя 17 русских пушек.
17 августа между 4 и 5 часами пополудни турки взорвали одну из мин под равелином и разрушили непрочный вал. Осажденные оставили позицию, и ее заняли турки. Но вскоре осажденные организовались и скинули турок с помощью ручных гранат. При этом противник потерял около 100 человек убитыми, а у осажденных убито было 12 человек и ранено 18. Затем осажденные кое-как заделали пролом в равелине.
Между тем 10 августа у Артополота соединились войска Ромодановского и гетмана Самойловича и двинулись на выручку Чигирину.
23 августа турки взорвали еще одну мину, но осажденные заранее узнали об этом взрыве от одного молдаванина, и казаки отбили турок, бросившихся в прорыв.
24 августа осажденные со стен заметили, что большая часть вражеского войска уходит. Это означало, что с левой стороны Днепра уже подходило русское войско. Воспрепятствовать переправе русских сначала отправился крымский хан со своей ордой, а вслед за ним и Ибрагим-паша с большей частью своих сил. А чтобы сбить с толку осажденных, турки усилили обстрел Чигирина и имитировали подготовку штурма.
Целый день 25 августа турки и татары, заняв правый берег Днепра, вели огонь из пушек и мушкетов, не давая русскому войску переправиться через реку. Но казаки по приказу гетмана на лодках спустились по Днепру, вышли на правом берегу и зашли в тыл противнику, так что туркам и татарам пришлось отстреливаться с двух противоположных сторон. С наступлением темноты русское войско благополучно переправилось на правый берег Днепра, и на рассвете 26 августа турки с изумлением увидели большие силы противника.
В 3 часа утра 29 августа турки зажгли свой лагерь. Увидев это, осажденные выслали на разведку отряд. Вернувшись, разведчики доложили, что все траншеи и апроши противника пусты. В одном закоулке они нашли только одного спящего турка, которого, видимо, товарищи забыли разбудить.
За время осады Чигирина было убито 800 казаков, 150 стрельцов и 48 других русских, и раненых было очень много. Турок же, по сведениям осажденных, убито 6 тысяч человек.