两年之后，快憋疯了的叶尔马克和他的手下总算等到了这一天——谨慎的斯特罗甘诺夫家族终于决定动兵。
1581年9月10日，在斯特罗甘诺夫家族首脑举着手绘圣像的祝福中，叶尔马克率领着840名远征军开拔了。
这里有他的老部下540人，另外还有300人是斯特罗甘诺夫家族的“家丁”，其中有很多是在立窝尼亚战争中被俘虏的德意志人和立陶宛人，忠诚虽然不能保证，但有着丰富的作战经验，而且要钱不要命。
虽然人数不多，但组织甚为严密，每一百人为一个中队由一个百人长统领，每五十人有一个五十人长统领，每十人还有一个十人长。所有人都必须坚决服从叶尔马克的命令，凡是逃离和变节，或者不愿意干下去的人，都会被处以“水刑”，也就是在怀里塞满沙石，然后把他装入口袋沉入水中。部队携带了充足物资，粮食、衣服、金钱、火绳枪、大炮应有尽有，还有着当时最先进的速射炮。
叶尔马克高喊着“驱逐不信神的撒旦（魔鬼）库楚姆”和自己的战士踏上了征途。这不仅仅是口号，而且是策略。如此少的部队要去征服一个比自己多上百倍人口的国家，不把对方当作魔鬼而毫不留情，是没有希望的。
当年冬天，东征军进入西伯利亚汗国境内，为了躲过寒冬。哥萨克们先驻扎下来。在风雪中，西伯利亚汗国最先遭殃的是沃古尔人，叶尔马克下令“抢走沃古尔人所有的物品，只把可怜的人们留在一无所有的帐篷之中”。
等到春暖花开，哥萨克们开始继续推进。而此时，倍受荼毒的沃古尔人早已把他们入境的消息传遍了整个汗国。坐镇在首都伊斯凯尔城的库楚姆汗向全国发出了总动员令。四处而来的军队在各个要地上设卡防守，严阵以待。
1582年春，叶尔马克率军乘船沿着图拉河前进，不久便到达了今天俄罗斯图林斯克城附近。在这里，开始了征服者和抗战者的第一次战斗。
图拉河畔是西伯利亚汗国一个沃古尔酋长国的领地，酋长叶恰潘是库楚姆汗忠实的追随者，在得到子民的哭诉和汗王的命令后，立即组织军队对叶尔马克的部队进行包抄。
双方在河上遭遇，两岸的沃古尔人在叶恰潘带领下向着在河中船上的哥萨克们围攻，各种弓箭如飞蝗一般。叶尔马克立即下令用速射炮和火枪进行还击，并指挥船只靠岸。
火器的优势顿时显现了出来，哥萨克只有很少人受伤，而沃古尔人则在炮弹的轰击下成排倒下。当叶尔马克带着人跳上岸，在火枪掩护下用刀剑肉搏后，沃古尔人的阵势便彻底崩溃，叶恰潘带着少量的随从逃走，自己的驻地耶帕奇城堡被叶尔马克占领后烧毁。
这次轻松的战斗让哥萨克们大为振奋，继续高歌猛进，一路上将所有见到村庄洗劫一空。之后，又占领了西伯利亚汗国的旧都成吉－图拉城。
故都的沦陷让库楚姆汗大为吃惊，他意识到自己小看了这股人数不多的军队。于是不再被动的设卡防守，派出主力部队正面迎击。
在攻占成吉－图拉城不久，推进到图拉河口的叶尔马克迎面遇到了由卡什卡拉、瓦尔瓦拉、马依特马斯等六位王公率领的汗国军队。双方在开阔地展开激战。
用梭镖、弓箭为主战武器的汗国军队依靠人数优势数次迫使叶尔马克军后撤，但在火器的射击下伤亡惨重。数日之后，死伤累累的汗国军连人数优势都没有了，在哥萨克的反攻下仓皇撤退。
这一战，叶尔马克收获巨大，战利品堆积如山，因为无法运输，大部分被埋在了地下，以至于后来成为了吸引众多探险者的宝藏传说。
6月17日，叶尔马克军攻陷“桦树崖”，打开了通往博托尔河的入口。
库楚姆汗被一连串的失败激怒了，派出重兵防守博托尔河两岸，并用锁链截断河道，等待叶尔马克前来。
7月8日，当叶尔马克军到达博托尔河的“哨兵崖”后立即遭到伏击，毫无准备的哥萨克有数十人战死。眼看硬攻无法取胜，叶尔马克采用了疑兵之计，扎了很多稻草人放在船上迷惑敌军，自己则率领部队从陆路发起突击，汗国军顿时大乱，四散奔逃。
库楚姆汗虽然有着抵抗的决心，也尽了最大努力团结整个汗国的力量，但他没有改进汗国的军事。他的士兵武器落后，而且都是临时征集的“民团”。这样的军队在获胜时士气高涨，而一旦遭到挫折便会一泻千里。
相对而言，叶尔马克的部队几乎都是职业化的军人，且有铁的纪律，遇到困境仍能坚持作战。两相比较，是近代化的部队与中古部队的差距，不仅仅是武器，组织上更是无法相比。叶尔马克军如此少的部队屡屡得逞便显得并不奇怪了。
可库楚姆汗没有意识到这一点。
“哨兵崖”之战的失败，叶尔马克直抵伊斯凯尔城的态势已经再明显不过。库楚姆汗向全国征集了近万人的部队，一部分拱卫首都，另一部分由侄子马麦特库尔率领前去阻击叶尔马克。这是汗国最后的主力，但这些部队仍是“民团”，战斗力和组织仍是松散不堪。
7月16日，叶尔马克军在巴巴桑地方遭遇马麦特库尔的军队，双方数日鏖战，数百人的哥萨克又创造了重创汗国军的“奇迹”，虽然也损失了上百人，但，随着“枪鸣弓抖”，“鞑靼人血流成河，横尸遍野”。马麦特库尔率残部撤退，汗国的一半主力便这样消耗掉了。
随着在巴巴桑的胜利，叶尔马克进而攻陷了图尔巴河口的“长崖”，向汗国首都又前进了一步。
8月10日，为于额尔齐斯河左岸的汗国最重要的酋长国卡拉恰酋长国被叶尔马克占领，首府卡拉恰城中的大量宝石、金银、粮食和牲畜都成为了叶尔马克军的给养和战利品。
卡拉恰酋长是库楚姆汗的重臣，实力雄厚，他的失败使得汗国其他酋长国对库楚姆汗失去了信心。当9月叶尔马克到达阿季克酋长国时，这里的酋长不战而降。
到了这里，叶尔马克已经能看到自己此行的目的地——伊斯凯尔城了。
伊斯凯尔城还有最后的屏障——楚瓦什岬。这里高耸于额尔齐斯河右岸，正面建有堡垒，四周围以沟壑，居高临下，易守难攻。而库楚姆汗已经派马麦特库尔率领最后的军队数千人据守在这里。
而此时，叶尔马克的军队里发生了分歧，一些人认为，这里是西伯利亚汗国的首都，他们一定会殊死抵抗，而人数是自己的几倍。再加上沿途作战，减员严重。进攻必然遭遇失败，不如先原路返回，多带些人之后再做计较。
叶尔马克坚决反对，他对士兵们指出，大家都是被通缉的罪犯，不立下功勋是得不到赦免的，就算回去了，也要被处死。不如最后再拼一下，如果成功一切都可以得到。
最终，所有人还是听从了叶尔马克。
在这里终于显示出了斯特罗甘诺夫家族首脑们的远见，他们招募这些哥萨克，就是看中他们没有退路只能一直向前，如果这时自己的家丁武装，稍有困难早就打道回府了。
叶尔马克率军占据了一座小城——阿迪克－姆尔萨等待战机。库楚姆汗多次派军来进攻，都被击退。这样的攻防战持续了近两个月，直到哥萨克们的粮食几乎耗尽。
这是叶尔马克使用的众多名将使用过的战术——“破釜沉舟”，或者是“背水一战”。
没有粮食，除了拼死一搏，哥萨克们没有任何生机。
11月1日，叶尔马克率领部下不要命的冲出城堡向汗国军猛攻，库楚姆汗在楚瓦什岬上督阵，马麦特库尔率军正面迎击。这是库楚姆汗和叶尔马克第一次碰面，他们应该都看到了对方，当四目相对时，难以想象他们心中会想些什么。
在决战前的两个月中，屡屡进攻受挫的汗国军已经丧失了锐气，何况众多酋长已经没了跟随库楚姆汗抗战到底的决心。在哥萨克几乎疯狂的进攻下，面对着一个接一个倒下去的人，一些酋长率领自己的部队撤出了战斗。
库楚姆汗发动的首都保卫战终于随着部队自行瓦解而失败，11月3日，他和马麦特库尔率领着少数卫队撤出了首都。11月4日，叶尔马克的哥萨克军开进了已经空无一人的伊斯凯尔城。随后，城市周围的苏兹古恩、阿巴拉克、别什凯等村镇也相继被占领。
西伯利亚汗国的中心地带完全被叶尔马克所控制。
虽然得到了一座空城，但意义巨大，一些酋长将叶尔马克当作了代替库楚姆汗的统治者。占领伊斯凯尔城近三天后，捷米扬卡河流域的各酋长便纷纷给哥萨克人送来了毛皮和给养，表示归顺。接着，康达河流域（额尔齐斯河下部的一条支流）和塔夫达河流域（托博尔河下部的一条支流）的各酋长也送来了毛皮和粮食。叶尔马克对他们表示了怀柔，并让他们发誓，必须效忠俄国，并按期交纳税款。
取得这样大的成果让叶尔马克踌躇满志，立即派部下伊凡·科里佐带着自己的奏报以及由二千四百张貂皮、二十张狐皮、五十张海狸皮组成的礼物前往莫斯科，向沙皇报捷。
伊凡四世原本对斯特罗甘诺夫家族收留叶尔马克很是不满，对于他们派叶尔马克进攻西伯利亚汗国也不以为然，甚至因为立窝尼亚战争失利而害怕南部边疆不稳还申斥过斯特罗甘诺夫家族，让他们撤回叶尔马克。
而当科里佐将奏报和礼物摆到伊凡四世面前的时候，自负的沙皇被飞来横福震惊了，他根本没有想到，这么一小撮土匪竟然取得了如此骄人的成绩。
立窝尼亚战争失利的阴霾一扫而空，莫斯科大教堂进行了感恩祈祷，全城鸣钟进行祝福，并对贫民进行大量施舍。斯特罗甘诺夫家族再一次受到慷慨的赏赐，获封大量土地，并被减免租赋。
而对于叶尔马克的他的哥萨克们，伊凡四世下诏赦免了他们的一切罪过，并表彰他们的伟业。拿出金钱、绸缎、呢绒进行犒赏。叶尔马克则获得了沙皇钦赐的御衣和皇室特用的金银器皿，尤其是一件无价之宝更是代表了伊凡四世对他的重视——叔伊斯基的铠甲。这是俄罗斯著名军役大贵族叔伊斯基的珍宝，当他在立窝尼亚战争中阵亡后，留给了沙皇。赏赐这件铠甲，意味着沙皇把这个曾经的强盗看作了与功勋贵族一样重要的臣子。
叶尔马克的大冒险获得了巨大的成功，一个通缉犯成为了帝国新贵，一时风头无人能及。他的故事如果到这里便结束，可以说相当完美。
但有人不答应，他就是库楚姆汗。虽然失去了首都，失去了汗国，但他还有忠心的部下，还有着继续抵抗的精神。
套用一句话，库楚姆汗正面战场的抗战虽然失败，但他还有游击战可以打击侵略者。
而对于弱小民族来说，游击战往往更能获得成功。