We wrześniu 1582 roku wyruszyła ekspedycja 840 wojowników pod wodzą Jermaka Timofiejewicza. Na terytorium chanatu przeprawiano się płynąc po rzekach. Pierwszą zwycięską bitwę stoczono u ujścia Tury do Tobołu, a następnie między ujściem Tury i Tawdy. 26 października 1582 roku doszło do decydującej bitwy na Przylądku Czuwaskim pod grodem-stolicą Iskierem (Sibirem), a następnie wkroczono do grodu. Przez kilka lat trwały walki z Kuczumem, który chciał odzyskać Iskier. W 1583 roku Jermak podporządkował sobie kolejne grupy miejscowych Wogułów i Ostiaków. 5/6 sierpnia 1585 roku podczas podstępu przygotowanego przez Tatarów, Kozacy zostali wybici, a Jermak usiłując uciec utonął w rzece. Po opuszczeniu stolicy przez Kozaków, powrócił chan Kuczum.
W celu zabezpieczenia swego panowania Rosjanie na miejscu swych zimowisk i osad kozackich budowali grody i w 1586 roku założyli Tiumeń, a w 1587 roku w pobliży Iskieru, założyli Tobolsk. W sierpniu 1589 roku doszło do ostatecznej bitwy nad Obem, w której Kuczum został pobity i wycofał się na teren Ordy Nogajskiej, gdzie został zamordowany przez Kałmuków.