Поход в Сибирь был инициативой самого Ермака. Богатая семья Строгановых обеспечила казаков припасами и оружием. 1 сентября 1581 года дружина казаков, под предводительством  атамана Ермака, выступила в поход из Орла-городка за Каменный Пояс. 

Казаки на стругах поднялись вверх по Чусовой и по её притоку, реке Серебряной,
до сибирского волока, разделяющего бассейны Камы и Оби, и по волоку перетащили лодки в реку Жеравлю. Здесь казаки зазимовали и лишь весной, по рекам Жеравле, Баранче и Тагилу, выплыли в Туру.

Два раза разбили они сибирских татар, на Туре и в устье Тавды. Хан Кучум выслал против казаков огромное войско, но и оно было разбито Ермаком на берегу Тобола, при урочище Бабасан. Окончательное поражение татарам казаки нанесли на Иртыше, под Чувашевым, в битве за Кашлык, столицу Сибирского ханства, при Чувашевом мысу. Кучум оставил засеку, защищавшую главный город его ханстваи бежал на юг,
в Ишимские степи. 26 октября 1582 года Ермак вступил в покинутый татарами город.

В декабре воины Кучума истребили из засады один казацкий отряд на Абалацком озере, но следующей весной казаки нанесли ответный удар Кучуму, взявши в плен его военачальника на реке Вагае. Летом 1583 года Ермак покорил татарские городки по рекам Иртышу и Оби, встречая везде упорное сопротивление, и взял остяцкий город Назым. 

Иван Грозный отправил в подкрепление казакам князя Семёна Волховского и Ивана Глухова с 300 ратниками. Царские воеводы прибыли к Ермаку осенью 1583 года, но их отряд уже не мог доставить существенной помощи поредевшей в боях казацкой дружине. В 1584 году ордынский хан всё же победил и занял свою столицу, тогда же погиб и сам Ермак. 

Однако в последствии русское продвижение на восток было необратимым, Кучум был окончательно разбит и обещал русскому царю покорность. История Синей Орды завершилась, и произошло присоединение Сибири к России.