Третий этап осады – тактическое обеспечение осадных работ.

Ход осадных работ особенно затруднялся нападениями из Арского леса отряда Япанчи и с луговой стороны – набегами черемисов. Русская рать постоянно находилась под угрозой атак с тыла. Это подрывало физические и моральные силы войска.

Эдигей хорошо организовал взаимодействие вылазок из города с атаками отряда Япанчи. Сигналом служило «большое бусурманское знамя», которое вывешивалось осажденными на высокой городской башне. По этому сигналу одновременно наносились удары из крепости и из леса.

28 августа татарский отряд Япанчи неожиданно атаковал передовой полк, но с помощью частей большого полка был отброшен обратно в лес. После этого боя стала очевидной необходимость надежного тактического обеспечения осады Казани.

Для обсуждения создавшейся обстановки снова был созван военный совет, который решил разделить всю рать «надвое»: одна половина войска предназначалась для осады крепости, другая под командованием князей Горбатого-Шуйского и Серебряного должна была прикрывать первую половину войска с поля и действовать против отряда Япанчи, для чего выделялось 50 проц. всех сил (по данным Курбского, 30 тыс. конницы и 15 тыс. пехоты).

30 августа русское войско под командованием князей Горбатого-Шуйского и Серебряного развернуло действия против отряда Япанчи. Князья выслали небольшие отряды в Арский лес, чтобы заманить татар, а главные силы расположили в засаде. Наткнувшись на татар в Арском лесу, русские отряды начали отступать и увлекли за собой отряд Япанчи, который попал в засаду и был разбит. 15 км русские преследовали остатки разбитого отряда.

Через некоторое время на полк правой руки с тыла напали черемисы, но полк отразил все их атаки. Часть сил полка, преследовавшая отступавших черемисов, догнала их в 25 км от Казани и разбила.

Отряд Япанчи собрался с силами и снова напал на русских из Арского леса. Для надежного обеспечения тыла русских войск было решено уничтожить укрепления татар в Арском лесу. Эту задачу получил отряд под командованием князя Горбатого-Шуйского.

В Арском лесу среди болот и труднопроходимой чащи находился хорошо укрепленный острог, в котором укрывался отряд Япанчи.

6 сентября русская конница и пехота вступили в лес и двинулись к Арскому острогу. Подойдя к нему, конница спешилась, а весь отряд разделился на две части для атаки укрепления с двух сторон.

8 сентября в результате упорного боя русское войско заняло Арский городок, разрушило его укрепления и затем очистило от противника всю территорию вокруг Казани. 16 сентября отряд возвратился к своим главным силам с большими запасами продовольствия.