«Замок был не особенно хорошо вооружен. В нем находилось 45 разнообразных пушек; 4 из них, очень длинные, были отлиты в Германии. Кроме того, было еще 10 больших пушек; остальные были или короткие для стрельбы картечью, или легкие полевые; кроме того, в замке было еще 5 мортир, из которых 3 были железные. Бомб было очень мало, ручных гранат не более 800. После же осады осталось всего 28 бомб и 23 бочки пороха.
Длина замка достигает 88 сажен, ширина со стороны поля 65, со стороны города всего 17 саж.; окружность замка с бастионами, фланками и валом до самой реки равняется 375 саж.; окружность города с каменной стеной и палисадами 982 саж.; от замка до старых укреплений 219 саж.»
Из Москвы был прислан начальником Чигиринского гарнизона генерал Афанасий Трауернихт, иностранец на русской службе, принявший православие. Его ближайшими помощниками стали стрелецкие головы (полковники) Титов и Мещаринов, инженер фон Фростен и полковник Кропков.
Им было приказано до подхода неприятельской армии исправить сгоревшую прошлой зимой и разрушенную в ряде мест дубовую крепость. Теперь приходилось ее отстраивать в спешке, из сосны. Требовалось также поставить все орудия на лафеты, поскольку многие их не имели.
Первоначально Чигиринский гарнизон насчитывал всего около 10 тысяч человек: 4 тысячи стрельцов и 6 тысяч украинских казаков в «нижнем городе» и посаде. Перед самой осадой в крепость прибыли сперва по тысяче стрельцов и казаков, а затем еще три стрелецких приказа (полка) и сводный полк ратных людей общим числом до 4 с половиной тысяч.
Султанский полководец Ибрагим-паша по кличке «Шайтан» отличался самоуверенностью и потому не побеспокоился о разведке. Он считал, что в крепости не более 6 тысяч войск, а пушек и военных припасов мало. Форсирование русскими Днепра под огнем турецкой артиллерии он исключал полностью. Сама крепость была деревянная, а не каменная.
Ибрагим-паша в своем приказе по армии объявил, что война будет успешной, и янычар распустят по домам «ко дню Касыма» (26 октября) и снова позовут на войну в «день Хозыра» (23 апреля следующего года). Зимовать в захваченном Киеве и Чигирине решили оставить только Юрия Хмельницкого с его казаками.
Разведывательные дозоры, посланные гетманом Иваном Самойловичем в степь, доставили ему «языков». Стало известно, что султанская армия после перехода через реку Южный Буг двинулась прямо на Чигирин. О ее численности пленные на допросах давали самые разные показания.
«По словам пленного турка Сулимана Ахмета, Ибрагиму-Шайтану-паше было подчинено 13 пашей, именно: Ахмет, паша египетский, Али, паша софийский, Афет-Мустафа-паша, Дейлет Юлуп польский, Ахмет-паша корбекитский, Кур-паша, Мустафа-паша, Чурум-паша, Базиа-паша, Узеним-паша анатолийский и Емол-паша. Кавалерии было 40 000 человек, янычар и остальной пехоты 20 000, валахов и молдаван 12 000 и татар 19 000...
По другим рассказам, было всего восемь пашей...
По третьему известию, Ибрагим-паша имел под своим начальством под Чигирином боснийского и силистрийского пашей, около 1500 янычар и другой пехоты, 30 000 турок и валахов и около 20 000 татар. Пушек у них было не больше 28, из которых 8 стреляли ядрами от 30 до 36 фунтов, остальные же были легкими полевыми орудиями».
По различным оценкам численность оттоманской армии колебалась от 65 до 91 тысячи человек. Некоторые исследователи, считают, что Ибрагим-паша имел 100-тысячное войско, не считая армии крымского хана в 40 тысяч всадников, и 35 орудий. При этом численность собственно турок оценивается в 60 тысяч человек. Но, в любом случае, неприятель имел над защитниками Чигиринской крепости многократное превосходство в силах.
Ибрагим-паша, уверенный в себе, послал в Чигирин письмо с требованием покориться султану, в противном случае он грозил «мечом и огнем». В крепости решили ответить на послание «не иначе как пушками».
Главные силы турецкой армии появились перед Чигирином 3 августа 1677 года и стали располагаться на близлежащих холмах. Османы имели богатейший опыт осады сильных укреплений и владели всеми законами ведения крепостной войны. В тот же день неприятель приступил к отрытию осадных траншей и апрошей. За ночь были возведены две осадные батареи, которые с рассветом стали методично разрушать бомбами бруствер крепостного вала.
Однако турки не позаботились сомкнуть осадное кольцо. Благодаря этому в Чигирин на следующий день пробились 500 казаков, посланных гетманом Иваном Самойловичем.
Скорее всего Ибрагим-паша не ожидал активных действий со стороны осажденных. Поэтому турки не позаботились о сильном прикрытии работающих землекопов. Поскольку вражеские траншеи быстро приближались к городской черте, чигиринцы ночью провели сильную вылазку, в которой участвовала тысяча казаков и 800 стрельцов. Они напали на работающих турок, забрасывая их ручными гранатами — железными и стеклянными с пороховым зарядом, поражая бердышами и дротиками. Осаждавшие понесли большие потери в людях, нападавшие — 30 человек убитыми и 48 ранеными.
После этой ночной вылазки турки стали круглосуточно выставлять сильное боевое охранение землекопов. Траншеи вели к крепостному замку, который усиленно обстреливали из крупнокалиберных орудий. Турки старались прежде всего разрушить бастион у Спасских ворот и сбить русские пушки на валу. Последнее им отчасти удалось — они вывели из строя 17 орудий осажденных.
Зная о беспечности турок, осажденные удачно провели еще одну сильную вылазку. В ней участвовало по 200 добровольцев от каждого стрелецкого полка и 800 казаков под начальством подполковника Ильи Дурова. Турки потеряли в тот день несколько сот человек и были вынуждены отступить под защиту своих батарей.
Вскоре Ибрагим-паша приказал бомбардировать не только замок, но и сам город. Тем временем «правильная» осада крепости шла своим ходом. Началось устройство подкопов, то есть минных галерей. Их вели три: об этом осажденные узнали от перебежчика-«арапа», находившегося в услужении паши, командовавшего вражеской артиллерией.
В гарнизоне не нашлось специалистов, умевших делать контрподкопы, чтобы пороховыми зарядами взрывать вражеские подземные мины. Чигиринцы устроили в крепости отсечные укрепления и вырыли большие ямы, которые должны были стать препятствием для штурмующих.
17 августа турки удачно взорвали подведенную мину под равелином и разрушили его вал. Осажденные оставили укрепление и отошли в город. Когда торжествующий неприятель занял разрушенный равелин, его выбили оттуда с помощью ручных гранат. Пролом в валу равелина заделали.
Две другие мины, заложенные в подведенные под крепостной вал подземные галереи, в тот день не сработали. (В подкопах обрушилась земля от разрывов пушечных бомб.)
Однако Ибрагим-паша продолжал настойчиво готовить генеральный штурм Чигиринской крепости. Вскоре турки довели осадные траншеи до самого рва замка. К тому времени большая часть крепостной артиллерии уже бездействовала из-за уменьшения числа снарядов и повреждения орудийных лафетов. Мортиры, запас бомб к которым почти иссяк, теперь стреляли в основном камнями.
Осаждавшие вскоре пошли на «частный» приступ. Забросав связками хвороста (фашинами) ров равелина, они ворвались в укрепление и захватили его. После этого турки, несмотря на огонь из крепости, стали забрасывать главный крепостной ров всем, чем было возможно: фашинами, турами, бревнами, камнями, землей. Но такая задача оказалась сложной, так как высеченный в скале ров был широк и глубок.
20 августа от Днепра к Чигирину подошел большой отряд Царских войск. Он расположился напротив моста через реку Тясьмин, к которой Чигирин примыкал своей северной частью. Прибывшие войска шли с военной музыкой и развевающимися знаменами. Один их вид придал бодрости защитникам крепости.
Турки, опасаясь подхода от Днепра новых значительных сил московского царя, стали спешить с общим штурмом. Они взорвали подкоп под каменным валом сбоку Дорошенковского укрепления. От взрыва часть его обрушилась прямо на головы атакующим — приступ сорвался.
Вторую подземную мину осаждавшие взорвали под городским валом неподалеку от замка. Однако осажденные знали об этом подкопе и ушли с вала, оставив на нем только часовых. За внутренним укреплением засело три сотни донских казаков. Когда турки это увидели, то наотрез отказались идти на приступ. Они поняли, что внезапность атаки ими потеряна.
24 августа с крепостных стен стало заметно, что во вражеском осадном лагере начались какие-то приготовления и куда-то ушла часть войск османов. Однако артиллерийский обстрел Чигирина не прекращался.
В ночь на 28 августа турки стали поджигать деревянные строения своего походного лагеря. Огонь из крепости заметили около трех часов утра. На разведку неприятельской позиции был незамедлительно выслан отряд «охотников». Он вернулся с известием, что осадные траншеи и апроши пусты и всюду валяются брошенные инструменты.