На шестой день осады начался решительный приступ. Батый двинул на город все свои силы. Монгольские воины бросились к стенам с горящими факелами, с топорами, с множеством длинных штурмовых лестниц. Уцелевшие защитники Рязани отчаянно отбивались, но натиска сдержать не смогли. 21 декабря монголо-татарские всадники ворвались в город, окутанный дымом пожаров, поскакали по улицам, убивая всех без разбора: мужчин, женщин, стариков, детей. В жестокой битве на улицах города погиб и князь Юрий Рязанский.
Автор «Повести о разорении Рязани Батыем» нарисовал страшную картину расправы завоевателей с рязанцами: монгольские воины «пришли в церковь соборную и великую княгиню Аграпену, мать великого князя, с снохами и с прочими княгинями мечами иссекли, и епископа и священников предали огню, в святой церкви сожгли, а иные многие пали от оружия. А в городе многих людей, и женщин, и детей, мечами иссекли. И иных в реке потопили, и весь город сожгли, и все богатство рязанское взяли. И не осталось в городе ни одного живого: все равно умерли и единую чашу смертную испили. Не было тут ни стонущего, ни плачущего — ни отцу и матери о детях, ни брату о брате, ни ближнему о родственниках, но все вместе мертвые лежали». На месте богатого и многолюдного города остались обгорелые развалины, похоронившие под собой множество погибших рязанцев.
Археологические раскопки на городище Старой Рязани полностью подтвердили сообщения письменных источников об ужасной участи Рязани. Раскопки показали картину страшного разорения города. Почти всю территорию рязанского городища покрывал слой пепла. В восточной части города археологи обнаружили кладбище жертв монголо-татарского погрома. Многие погребения носили следы насильственной смерти: черепа пробиты стрелами, на костях видны следы ударов саблями, в позвоночнике одного из скелетов застряла ромбовидная татарская стрела. В различных местах города археологами найдены клады, спрятанные жителями перед лицом грозящей опасности.
Десять дней простояли завоеватели на разоренной Рязанской земле, грабили окрестные села, делили добычу. 1 января 1238 г. они двинулись по льду Оки на север, к Коломне, оставив позади себя «только дым и пепел». Казалось, что на месте Рязанского княжества не осталось ничего живого. Но это было не так. С тыла на завоевателей неожиданно напало свежее русское войско. Это пришел на помощь землякам богатырь Евпатий Коловрат, находившийся во время осады Рязани в Чернигове. Вот что рассказывает о подвиге Евпатия и его удальцов «Повесть о разорении Рязани Батыем».
