Не дойдя шестнадцати вёрст до устья Тобола, судовая рать подошла к полуострову у большого озера Тара. Здесь находился юрт знатного хана Карачи, который смог собрать для защиты своих владений многочисленное войско. Воинов на берегу было столько, что часть людей атамана «объял страх» и они стали требовать прекращения дальнего похода. Ермаку Тимофеевичу удалось уговорить «сомневающихся в успехе» продолжить поход.
Стало ясно, что юрт Карачи придётся брать штурмом. Атаман решил начать сражение за городок, находившийся недалеко от столичного Искера, после сорокадневного поста, то есть 1 августа 1581 года. Победа была полной, и войско хана бежало.
Теперь на пути казаков стоял Искер. Хан Кучум сумел собрать для защиты своей столицы, пожалуй, все наличные воинские силы. Местом для битвы он умело выбрал излучину Иртыша, так называемый Чувашский Мыс. Подходы к нему прикрывались засеками. В ханском войске имелось две пушки, привезённые из Бухары.
Сражение 23 октября началось с того, что конный татарский отряд приблизился к стоянке казачьей дружины и обстрелял её из луков. Казаки разбили противника и, преследуя его, вышли на главные силы ханского войска, которым командовал царевич Маметкул.
В начале битвы Маметкул получил ранение и был унесён с поля боя. Бухарские пушки хана Кучума так и не выпалили ни разу: из них просто никто не умел стрелять. Перед тем как самому обратиться в бегство, Кучум приказал сбросить «заговорённые пришельцами» пушки в Иртыш. Его действительно огромная армия разбежалась, и её остатки преследовались казаками два дня. То есть бои в окрестностях Искера шли ещё 24 и 25 октября.
Победа в сражении у Чувашского Мыса досталась Ермаку Тимофеевичу дорогой ценой. На поле брани пало 107 его боевых товарищей, заметно умалив его и без того небольшую казачью рать.
Поняв, что защитить свою столицу он не смог, хан Кучум с приближёнными лицами в ночь на 26 октября 1581 года бежал из неё, захватив казну и семью. В день 26 октября казаки заняли брошенный главный город Сибирского царства — Искер, который стал называться Сибирь. Здесь нашлись большие запасы продовольствия, что было особенно важно для казаков, которые собирались здесь зимовать.
Этот город стал главной ставкой атамана Ермака. Уже вскоре сюда стали прибывать местные князьки, которые доставляли дань и присягали на верность московскому государю. Ермак Тимофеевич в «дипломатических целях» брал с недавних ханских подданных ясак меньший, чем это делал Кучум.
Отношения с местными владельцами устанавливались дружественные, о чём вести расходились быстро и далеко. Остяцкие, вогульские и другие князьки добровольно прибывали в Сибирь и там принимались в подданство русского царя.
Из Сибири (Искера) атаман известил купцов Строгановых о своих победах. Одновременно стало готовиться посольство («станица») в Москву во главе с атаманом Иваном Кольцо — «бить челом царю царством Сибирским». С ним отправлялось 50 «лучших» казаков. То есть речь шла о присоединении к Русскому государству ещё одного (после Казани и Астрахани) «осколка» Золотой Орды. Историческое значение этого события недооценить, пожалуй, просто невозможно.
С посольством отправляли Ивану Грозному драгоценные подарки («соболиная казна») — большой ясак, знатные пленники и челобитная, в которой Ермак Тимофеевич просил прощения за свои прежние вины. Просил за себя и за своих казаков-разбойников.
Самодержец Иван Грозный сказал покорителям Сибири своё благодарственное слово, о котором в истории говорится так:
«Ермаку с его товарищи и всем казакам царём были прощены все их прежния вины, и царь одарил Ивана Кольцо и прибывших с ним казаков подарками. Ермаку были пожалованы шуба с царского плеча, боевые доспехи, в числе которых два панциря и грамота на его имя, в которой царь жаловал атамана Ермака писать Сибирским князем, а в грамоте своей жалованной написал:
„Сибирскому князю Ермаку Тимофеевичу и товарыщи за многую вашу заочную службу и за охочия кровопролития и за взятие Сибирского царства во всех винах ваших, мы, великий государь, прощаем, сверх того награждаем Вас своим государевым жалованьем“».
Иван Кольцо возвратился к Ермаку 1 марта 1582 года.
…Хотя Сибирское царство (ханство) фактически распалось, многие местные князьки сохранили свои воинские силы и порой небезуспешно противостояли небольшим казачьим отрядам из дружины Ермака, когда те прибывали к ним за ясаком. Однако Ермак Тимофеевич твёрдой рукой устанавливал власть московского государя в «сибирской землице». Из Сибири по Иртышу и Оби рассылались казачьи отряды, которые «приращивали» к Московскому царству новые земли.