На другой день, когда прибыло остальное византийское войско с осадными машинами, Цимисхий решил штурмовать крепостные стены. Он «поставил полки в твердый, неразрывный строй» и приказал обстреливать стены из камнеметных машин, луков, пращей и метанием копий. Руссы со стен бросали камни, метали стрелы и копья, но перевес все же был на стороне византийцев. Когда оборонявшиеся, не выдержав сильного обстрела, покинули стены, Цимисхий приказал установить штурмовые лестницы, по которым византийцы взошли на крепостные стены и ворвались в город.
Руссы отступили во двор болгарского царя, обнесенный оградою, оставив одни ворота открытыми. Когда отряд византийцев в 150 воинов устремился в эти ворота, он был внезапно атакован руссами из засады и уничтожен. Цимисхий приказал обстреливать дворец горящими стрелами. Оборонявшиеся покинули горящее помещение и построились для боя на открытом месте. Византийцы, имея большое численное превосходство, окружили отряд Сфенкела. В результате упорного боя только немногим руссам во главе со Сфенкелом удалось прорваться и уйти в Доростол.
Борьба за Преславу показывает, что оборона отряда руссов носила упорный характер (бой на подступах к крепости, засады в городе). Стойко обороняли руссы и крепостные стены. Только сильный обстрел заставил их отступить во двор болгарского царя. Исход борьбы за крепость был решен в открытом бою. Часть оборонявшихся прорвалась из окружения, остальные погибли, но никто не сдался в плен.
* * *
Отпраздновав первый успех, Цимисхий 17 апреля двинулся к Доростолу, заняв по пути ряд болгарских городов, «которые отложились от россиян и пристали к римлянам». 23 апреля византийское войско подошло к Доростолу. Лев Диакон говорит, что у руссов по-прежнему было 60 тыс. воинов, но это не соответствует действительности, так как Святослав говорил о малочисленности своего войска и собирался идти на Русь за новой дружиной. Войско Цимисхия значительно превосходило рать руссов.
23 апреля 971 г. произошел первый бой под Доростолом, началом которого явилось нападение засады руссов на передовой небольшой отряд византийцев. Руссы уничтожили этот отряд, но и сами погибли.
Руссы ожидали врага на ближних подступах к Доростолу, «сомкнув щиты и копья, наподобие стены». Боевой порядок византийского войска состоял из двух линий: в первой линии находились конные латники, составлявшие два крыла; во второй линии построились лучники и пращники, им было приказано непрерывно стрелять.
