Всего Иван IV возглавил три похода на Казань.
Первый поход охватывает период 1547–1548 годов. Царь вышел из Москвы 20 декабря, из-за ранней оттепели в 15 верстах от Нижнего Новгорода под лед на Волге ушла осадная артиллерия и часть войска. Царь решил вернуться с переправы назад в Нижний Новгород, тогда как главные воеводы с сумевшей переправиться частью войска дошли до Казани, где вступили в бой с казанским войском. В результате казанское войско отступило за стены деревянного кремля, на штурм которого без осадной артиллерии русское войско не решилось и, простояв под стенами семь дней, отступило. 7 марта 1548 года царь вернулся в Москву.
Второй поход (осень 1549 – весна 1550). В марте 1549 года Сафа-Гирей внезапно скончался. Приняв казанского гонца с просьбой о мире, Иван IV отказал ему, и начал собирать войско. 24 ноября он выехал из Москвы, чтобы возглавить войско. Соединившись в Нижнем Новгороде, войско двинулось к Казани и 14 февраля было у ее стен. Казань не была взята; однако при отходе русского войска недалеко от Казани, при впадении в Волгу реки Свияги было решено возвести крепость. 25 марта царь вернулся в Москву. В 1551 году всего за 4 недели из тщательно пронумерованных составных частей была собрана крепость, получившая название Свияжск; она послужила опорным пунктом для русского войска во время следующего похода.
Третий поход (июнь – октябрь 1552 года) – завершился взятием Казани. В походе участвовало 150-тысячное русское войско, вооружение включало 150 пушек. Казанский кремль был взят штурмом. Хан Едигер-Магмет был захвачен русскими воеводами. Летописец зафиксировал: «На себя же государь не велел имати ни единыя медницы (то есть ни единого гроша), ни плену, токмо единого царя Едигер-Магмета и знамена царские да пушки градские». И. И. Смирнов считает, что «Казанский поход 1552 года и блестящая победа Ивана IV над Казанью не только означали крупный внешнеполитический успех русского государства, но и способствовали укреплению власти царя».
В побежденной Казани царь назначил князя Александра Горбатого-Шуйского казанским наместником, а князя Василия Серебряного его помощником.
После учреждения в Казани архиерейской кафедры, царь и церковный собор по жребию избрали на нее игумена Гурия в сане архиепископа. Гурий получил от царя указание обращать казанцев в Православие исключительно по собственному желанию каждого человека, но «к сожалению, не везде держались таких благоразумных мер: нетерпимость века брала свое…».
С первых шагов по покорению и освоению Поволжья царь стал приглашать к себе на службу всю казанскую знать, согласившуюся ему присягнуть, послав «по всем улусам черным людям ясачным жалованные грамоты опасные, чтобы шли к государю не бояся ничего; а кто лихо чинил, тому Бог мстил; а их государь пожалует, а они бы ясаки платили, якоже и прежним казаньским царем». Такой характер политики не только не требовал сохранения в Казани основных военных сил Русского государства, но, напротив, делал естественным и целесообразным торжественное возвращение Ивана в столицу.