3 октября Барятинский, наведя мосты, пробился в кремль к гарнизону, за повстанцами остались лишь острог, посад и возведенный ими земляной вал. Несмотря на первое поражение, армия Разина была еще сильна. Восставшие предприняли еще одну попытку штурма крепости, однако более опытный в военном деле Барятинский неожиданно отправил рейтарский полк, чтобы захватить стоявшие у Спасского монастыря струги повстанцев. Если бы этот маневр удался, вся повстанческая армия оказалась бы отрезанной от низовьев Волги. Это окончательно решило исход сражения. Опасаясь лишиться возможности вернуться обратно, разинцы устремились к своим стругам.
Утром 4 октября войска Разина спешно двинулись вниз по течению реки. Те, кто не успел погрузиться на корабли, были смяты и уничтожены царскими войсками на берегу. Симбирск был спасён. Несмотря на то, что разинцы контролировали значительную часть городов, они так и не смогли продвинуться дальше. В течение осени — весны 1670–1671 годов правительственные войска смогли подавить очаги сопротивления в Среднем Поволжье, оттеснив повстанцев. Руководил царскими войсками князь Юрий Алексеевич Долгорукий. Он разгромил отряды мятежников у Арзамаса, устроив настоящий террор по отношению к взятым в плен повстанцам. Всюду были возведены огромные виселицы, на которых висело по 40–50 человек. Множество обезглавленных тел лежало кучами. Часть мятежников была посажена на кол, причем многие из числа казненных оставались живы еще три дня и оглашали округу своими стонами. Таким образом, Долгорукий ликвидировал мятеж в течение трех месяцев, восстановив покой в Поволжье.
В январе 1671 года Разин вернулся на Дон в Кагальник В его распоряжении оставалось не более 3 тысяч человек Атаман не собирался униматься и предпринял новый рейд, стремясь захватить власть на Дону. Однако его сил оказалось недостаточно, чтобы захватить Черкасский городок Нападение было отбито. Более того, в апреле того же года донские казаки сами осадили Катальный городок и сожгли его. Степан Разин и его брат Фрол были схвачены и в цепях доставлены в Москву. В дороге его конвоировали 76 человек во главе с войсковым атаманом Яковлевым. В Курске и Серпухове, через которые проезжала процессия, охрана была усилена.
В столице начался допрос с пристрастием бывшего «воровского атамана». Разин выдержал все пытки на дыбе, плетьми и каленым железом. Его дух оказался непреклонен. Однако доказательств его вины было предостаточно. В соответствии с законом его приговорили к смертной казни через четвертование. Привезенный в Москву Степан Разин был казнен 6 июня 1671 года. Однако освободить от восставших казаков Астрахань удалось лишь в ноябре того же года.
Сохранился довольно подробный отчет о казни Степана Разина в Москве. Его привезли на огромной телеге с виселицей, под которой он стоял. Чтобы он не мог двигаться, его сковали цепями, одна из которых шла от пояса к ногам, а другая от верхней перекладины виселицы до кольца на шее. Руки его были прибиты к боковым стойкам виселицы. Его брат Фрол так же был скован цепями по рукам и ногам и шел за повозкой, прикованный к ней. Чтобы обеспечивать безопасность, процессию охраняли 1000 стрельцов, которые оттесняли огромную стотысячную толпу москвичей, собравшихся посмотреть на казнь. Исключение было сделано лишь для иностранцев и персидского посла, которым позволили подойти к месту казни настолько, что некоторые из них даже были забрызганы кровью в ходе казни. Во время всей процессии Степан Разин, в отличие от своего брата, сохранял спокойствие и гневный вид. Разина в соответствии с законом казнили через четвертование. Сначала ему отрубили руки, затем ноги и в конце казни — голову. Все отрубленные части тела была надеты на колья в назидание другим ворам, а туловище брошено на съедение псам. Затем настала очередь Фрола, однако тот в панике заявил: «Слово и дело государево!» Это значило, что у него есть ценные сведения, имеющие государственную важность. По этой причине казнь отложили, хотя в конечном итоге он был казнен спустя некоторое время.
Походы Степана Разина и последующее восстание были ярчайшим проявлением бунтарского духа русского казачества. Его поддержали социальные низы русского общества недовольные своим бесправным положением. Несмотря на романтический ореол борцов за свободу, не стоит забывать, что Разин и его сподвижники были в большей степени авантюристами, стремившимися к наживе, которые волею судеб встали во главе крестьянского мятежа. Несмотря на то, что восстание было подавлено с крайней жестокостью, следует отметить, что казаки продемонстрировали свои лучшие таланты в борьбе с регулярными частями царской армии, а их беспримерный поход в Персию заслуживает наилучшей похвалы с точки зрения военно-морской тактики и стратегии.
РАЗБОЙНЫЕ ПОХОДЫ КАЗАКОВ ПОСЛЕ РАЗИНСКОГО ВОССТАНИЯ