Грамота эта была уловкой русских — никакого войска в Москву царь не посылал, но хан ей поверил и не рискнул дожидаться, когда голод сделает то, что не могут пока сделать сабли, стрелы и пули. Полагая, что в тылу у него движется рать вдвое большая, чем находится перед ним, хан послал своих воинов на штурм. После нескольких атак холм покрылся трупами, но хан приказывал атаковать снова и снова, и наконец его воины добрались до стен укрепления. Но, увлекшись азартом штурма, воображая, что победа совсем близка, хан упустил момент, когда уже под вечер по приказу воеводы Воротынского большая часть войска, оборонявшего «гуляй-город», скрытно вышла из укреплений, оставив в их стенах лишь сторожевой полк. Его сил хватало, чтобы создавать впечатление, будто обороняется весь гарнизон.
Пока татары пытались взять русские укрепления, полки Большой, Передовой и Правой руки лощиной обошли противника, дождались вылазки сторожевого полка и ударили Девлет-Гирею во фланг. Ошеломленные двойным натиском, измотанные многодневным бесплодным штурмом, ждавшие подхода значительных сил русских от Москвы, татары дрогнули — им показалось, что их атаковали те самые свежие русские рати, о которых шла речь в перехваченной грамоте! Испугавшись окружения, они побежали, бросив лагерь и обозы. Его преследовали, рубя нещадно, — разгром был полным! Под стенами укреплений на холме близ Молоди полегли семь тысяч турецких янычар, многие знатные татарские мурзы, сын и внук хана Девлет-Гирея, немалое число татар и ногайцев попали в плен.
Прорваться за Оку и уйти в Крым удалось менее чем десяти тысячам воинов — жалкий остаток грозного войска, с которым хан намеревался повторить Батыево нашествие на Русь. После такого военного краха Крымское ханство утратило почти все боеспособное население, и никаких разговоров о возвращении Астраханского и Казанского ханств впредь уже не велось.
В стане победителей награждали достойных: тем, у кого раны от пуль и сабель были спереди, увеличили поместья; впрочем, раненных в спину наказывали отъемом части имущества.
Что же до Юргена Фаренсбаха, то он после сражения при Молодях оставаться на русской службе не пожелал. Покинув страну, капитан ландскнехтов отправился в Вену, а оттуда в Данию, где прослужил семь лет, достигнув чина гофмаршала. Однако в 1581 году он опять оказался в пределах Московского царства, но теперь уже в качестве командира крупного отряда немецких наемников в войске польского короля Стефана Батория и весьма успешно воевал против русских.
