Князь Иеремия встретил рассвет на валах, пытаясь хотя бы примерно определить численность вражеского войска. Подсчитывая ночью костры, пылавшие в казацком таборе и татарском коше, он пришел к выводу, что сведения о количестве казаков и татар явно преувеличены. По его прикидке силы Хмельницкого включали примерно сто тысяч человек, а хана — около шестидесяти тысяч. Впрочем, даже при всем этом их соотношение составляло примерно один к 15, так как численность польского войска не превышала 10 тысяч человек, не считая челяди, которой было раза в три больше.
Не давая полякам ни на минуту сомкнуть глаз, с первыми солнечными лучами артиллерия Хмельницкого открыла огонь по польскому стану. Теперь, после его сужения, в центре нового построении оказались хоругви Фирлея и скрытые за ними орудия. Именно сюда гетман и хан направили основной удар своих войск. Завязалась жестокая битва, но жолнеры выдержали первый натиск, а канониры, посылая смертоносные ядра и картечь почти в упор, огнем своих орудий отбрасывали нападавших назад. Тем не менее, те все в крови и черном пороховом дыму снова и снова накатывались на польские укрепления, стремясь прорваться к канонирам и искрошить их своими кривулями. Час спустя накал боя достиг своего апогея. Сам, немолодой уже годами, Фирлей с окровавленной саблей в руках метался в первых рядах, ободряя солдат и личным примером возбуждая в них отвагу. Сохрани атакующие наступательный порыв еще на какое-то время, неизвестно, чем бы все это закончилось, однако повинуясь сигналу хана, татары стали покидать поле боя, а за ними отошли и казаки. Атаки прекратились, однако артиллерийский и ружейный огонь продолжался вестись до конца дня, загасив свечу жизни не у одного поляка.
Хмельницкий, внимательно наблюдавший за сражением, убедился, что поляки обороняются умело и сходу их позиции взять трудно. Однако опытным глазом бывалого воина он разглядел, что часть валов у широкого пруда, находящегося между обоими замками (в тылу польского лагеря) не завершена до конца. Посоветовавшись с ханом, он приказал подвести свой табор еще ближе к польскому, а татары плотно окружили и замки, и пруд с юга, замкнув тем самым кольцо осады. В свою очередь Фирлей и Вишневецкий пришли к выводу о необходимости еще больше сузить лагерь, насыпав новые валы, чего и добивался запорожский гетман, полагая, что в результате они не станут досыпать старые валы у пруда и не успеют соорудить там новые.
Двадцать три полковника привели свои полки к Збаражу и почти половину из них бросил Хмельницкий на штурм валов польского лагеря в месте их соединения с прудом. Как он и предполагал, поляки не стали дооборудовать здесь старые валы и не успели возвести новые. Обороной в этом месте командовал полковник Рожажовский, который немедленно бросил против атакующих конницу, оставив в резерве пехотную хоругвь.
Так как валы с ходу взять не удалось, гетман, поддержанный татарами, начал наступление по всему фронту. В воздух взвились тучи стрел, выпущенных из коротких, но обладающих огромной убойной силой, татарских луков, и казаки ринулись на штурм польских позиций. Особенно тяжело опять пришлось Фирлею, который со своими хоругвями являлся как бы краеугольным камнем всей польской обороны. Натиск казаков на участок валов, где он оборонялся, был столь ужасен, что своими трупами они заполнили ров почти до самого верха. Несмотря на то, что поляки мужественно оборонялись, казаки и татары продолжали упорно лезть на валы, устилая их своими бездыханными телами. Не лучше пришлось и Лянцкоронскому с Остророгом, которые с трудом сдерживали атакующих на своих участках обороны. Накал боя передался в глубину лагеря, где уже стали раздаваться крики о необходимости отступления к замкам. Услышав их, Вишневецкий подскакал к паникерам, крикнув в гневе: «Лучше принять смерть здесь, чем ждать пока Хмельницкий будет тащить нас за ноги из замков, потому что ничего другого не выйдет, если отступим в замки. Даже, если мы сами какое-то время могли бы укрываться за их стенами, куда денем обоз и всю челядь?!» Видя, что паникеры устыдились и крики об отступлении прератились, он обратился к тем, кто находился в лагере с коротким призывом: «Кому любо умереть со мной, ко мне!». Воодушевленные словами князя, к нему присоединились не только те, кто еще несколько минут ратовал за отступление, но и большинство челядинов. Во главе с Вишневецким они ринулись на казаков и татар, напиравших на хоругви Собесского, отбросили их от валов и загнали в пруд, густо окрасив воду кровью атакующих. Остальные осажденные, воодушевленные их примером, также перешли в контратаку и отбросили казаком с татарами далеко за пределы лагеря. Хотя все воздавали должное отваге и мужеству Рожажовского и Вишневецкого, но, тем не менее, потери поляков были тяжелые. Хоругви полковников Мисельского, и Клодзинского, а также ротмистров Панского и Понятовского, были уничтожены, а остальные сильно поредели.
Со стороны казаков в этом яростном сражении сложил свою седую голову легендарный Бурляй, водивший запорожцев в морские походы еще во времена Сагайдачного, был захвачен в плен и казнен раненый корсунский полковник Морозенко. Едва не погиб и отважный Иван Богун, получивший тяжелое ранение. Потери казаков были огромными, они своими телами почти полностью заполнили рвы перед валами польского лагеря.
Хан, хотя и продолжал сердиться на запорожского гетмана, но вынужден был признать, что казаки сделали все возможное, чтобы взять польский лагерь штурмом. Но ему стало понятно и то, что поляки готовы погибнуть все до единого, но лагерь сдавать не собираются. Тогда Ислам Гирей и Хмельницкий решили использовать путь дипломатии и начать переговоры в надежде убедить осажденных принять почетную капитуляцию. Региментари и Вишневецкий в ответ на предложение выслать своего представителя для переговоров, согласились, надеясь, во-первых, что, может быть, удастся убедить хана оставить Хмельницкого, а главное — с целью получить время для возведения фортификационных сооружений в местах, где они не были достроены.
Ханский везирь Шафир Кази-ага и коронный хорунжий Конецпольский съехались посреди поля и, обменявшись приветственными речами, попытались склонить друг друга к миру на условиях, неприемлемых ни той, ни другой стороне. Все же Конецпольский никакого ответа на предложение везиря не дал, испросив время для обсуждения предложений татарской стороны. Таким образом, они тянули время еще в течение пяти дней, не имея намерения соглашаться на условия противной стороны. Особой пользы эта дипломатия никому не принесла, кроме того, что хан распустил отряды татар по всему краю и они привели из Малой Польши огромное количество ясыря из числа польского населения и на глазах поляков издевались над ним. Правда, и поляки со своей стороны, воспользовавшись кратким перемирием, успели дооборудовать лагерь. Гетман же все это время осматривал укрепления, возведенные противником, порой подъезжая к ним вплотную, в надежде выявить слабые места в обороне польского лагеря. В результате наблюдений, Хмельницкий слегка передвинув свой лагерь, закрыл им видимость своего тыла, где у самого пруда приказал вывести хорошо укрепленный шанец[20]. Разместив в него артиллерию и пехоту, он рассчитывал огнем орудий отрезать поляков от воды. Гетман также выбрал еще два — три слабых места в укреплениях поляков, куда предполагал нанести удар сразу после прекращения перемирия. Но и польские командиры эти приготовления казаков заметили и укрепили места, намеченные Хмельницким для штурма.
Наконец, Вишневецкому надоели татарские хитрости и на следующую встречу с везирем вместе с Конецпольским выехал он сам. Выслушав очередной поток лести в свой адрес, он с прямотой римлянина ответил везирю, что прекрасно понимает, как тот морочит им голову своими напрасными предложениями мира. «Мы могли бы поверить в истинность ваших предложений о мире, — резко заявил он везирю, — если бы в это время Хмельницкий не наводил на нас свои орудия, готовясь к штурму. Однако мы не против приязни между нами, которая больше подходит вам с нами, обоюдными рыцарями, чем с бродягами-казаками. Если хотите стать нашими побратимами, докажите свое стремление к согласию между нами на деле. Если же думаете иначе, то по-крайней мере, воюйте с нами открыто, не прибегая к скрытой измене!» Не слушая дальше велеречивого везиря, который вновь попытался напустить словесного тумана, оба польских вождя возвратились в свой лагерь.