До того были опытны королевские градоёмцы, что даже трудно поверить. 3 сентября они подвели свои траншеи, гоня впереди высокий земляной вал, прямо к кромке городского рва, чуть ли не к самой стене. Роясь в земле, как кроты, они насыпали огромные горы, закрывающие их работу от глаз псковичей. В насыпных валах мастера провертели бесчисленные амбразуры, из которых можно было отстреливаться от вылазок и поддерживать огнем мушкетов будущий штурм.

4 сентября в ночи противник прикатил и поставил плетённые из лозы туры сразу в пяти местах. У церкви святого Алексия и далее, в сторону реки Великой, турами были огорожены большие дворы, где могли накапливаться войска, не неся потерь от артиллерии. Три боевые площадки предназначались для королевских пушек.

Первая большая батарея была устроена против Свиных ворот в основании Угла, вторая — против Покровских ворот, образующих вершину остроугольника псковских стен, третья целила в Угол из-за реки Великой.

В ту же ночь все туры были засыпаны землей. 5 сентября в боевых турах были установлены королевские пушки, нацелившие свои жерла на один участок псковских укреплений.

Иван Петрович Шуйский понимал замысел неприятеля, но был не в силах помешать его исполнению. Псковичи отважно шли на вылазки, бои не прекращались день и ночь, но день и ночь шла работа зарывшихся в землю и строго оберегаемых городоёмцев.

Пользуясь советами дьяка Пушечного приказа Терентия Лихачева, Шуйский смог несколько усилить артиллерийский огонь с Угла, а главное — заблаговременно поставил пушки на прямую наводку против стен, где должны были прорываться враги. Начато было строительство деревянной стены позади Угла.

Командовать обороной Угла Шуйский поставил храбрейшего из состоявших под его началом воевод — князя Андрея Ивановича Хворостинина. Опытный полководец, князь Хворостинин начал службу ещё в 40-х годах, участвовал во множестве походов, воеводствовал в Калуге, Тарусе, Новгороде, Новосили, Кашире и Дедилове. Он состоял в опричнине, но, по-видимому, не занимал в ней видного места, поскольку как-то ускользнул от казни, когда царь менял состав своих псов. Можно предположить, что Шуйский учитывал эту чёрную страницу биографии Хворостинина, не желая, чтобы в случае неудачи Грозный получил повод для резни в Земщине.

Скорее всего, однако, Иван Петрович при назначении воеводы вспоминал его отважный поход под Волхов в 1566 году, когда Хворостинин наголову разгромил осадившее город крымское войско, и тот факт, что в 70-х годах Андрей Иванович умело командовал стрельцами — самым современным в то время родом русских войск.

Между тем осадные работы заметно опережали оборонительные. Пока Шуйский совещался с городскими старостами Сульменом Булгаковым и Афанасием Малыгиным о строительстве дополнительных укреплений, неприятельский воевода Юрий Зиновьев приехал из окопов к шатру короля.

— Уже, государь король Стефан, все градоёмные вещи готовы и артиллерия для пальбы по нужным местам стен установлена.

Обрадовался Баторий и тотчас велел Зиновьеву открыть огонь, чтобы сделать в стенах большие проломы в нескольких местах, удобных для штурма.

7 сентября, в четверг, в первом часу дня, 20 стенобойных орудий (три батареи) начали пальбу по Пскову с близкого расстояния. Русская артиллерия была подавлена: королевские пушкари стреляли проворнее и были лучше защищены турами, тогда как осколки камня сметали псковичей со стен и орудийных площадок.

Канонада продолжалась день и всю ночь. Также и наутро пять часов беспрерывно гремели королевские пушки. Когда они смолкли и рассеялся над полем боя дым, глазам десятков тысяч ратников открылась поразительная картина.

24 сажени городской стены были разрушены до основания. От Покровской башни торчал один фундамент. До земли был сбит охаб — укрепление из длинных параллельных стен, защищавшее ворота. Свиная башня потеряла половину высоты. Оставшиеся стены были выщерблены огромными проломами, в общей сложности на 64 сажени, доходившими до основания стен.

Могучая каменная крепость напоминала теперь огромное решето. Псковичи понесли значительные потери в живой силе и утратили свои преимущества в защите, ибо большая часть бойниц и все батареи Угла были уничтожены. Сильно пострадала деревянная стена, строившаяся позади каменных под огнем неприятеля: удалось возвести лишь её основание, без всякого прикрытия для стрелков.

Стефан Баторий был доволен работой своих инженеров и артиллеристов. Перед решающим штурмом он пригласил всех гетманов и командиров, магнатов и первых сотников, мастеров-градоёмцев и лучших воинов на торжественный обед к своему шатру. Горделиво сидя на королевском троне, Стефан поднял кубок за победу.

— Ныне, государь, — гордо и хвастливо заявили военачальники, — милостивою ласкою обедаем и пируем в твоём лагере; сегодня же в Псковском кремле приглашай нас на ужин, чтобы могли поздравить короля с великим и прекрасным градом Псковом!

Видя своих людей радостными и довольными, Баторий всех обильным угощением потчевал, дружелюбно и ласково говоря о непременном и уже решенном взятии города. Он клялся, что все воинские люди увидят его милость и ласку при справедливой делёжке псковского богатства и пленных по чинам и заслугам каждого. Радостно волновались королевские ратоборцы и, шевеля усами от жадности, говорили: