Весной 1487 года состоялся второй большой поход русских против Казани. Попытка хана Али задержать наступление неприятельской армии окончилась неудачею, и 18 мая русские начали осаду столицы. Во время осады из Казани постоянно делались вылазки, а с тыла русским наносил сильный урон конный отряд князя Али-Газы. Русским удалось разбить Али-Газы и затем обложить Казань тесным кольцом. Среди защитников не было единодушия, и русская партия настойчиво требовала заключения мира. Герберштейн говорит, что сами казанцы низложили хана Али и выдали его русским. 9-го июля городские ворота были открыты для осаждавших, и русское войско вступило в Казань.
Хан Али, его жены, мать — царица Фатима, сестры и братья Мелик-Тагир и Худай-Кул были арестованы и отправлены в Россию[47]. На престол вновь был возведен Мухаммед-Эмин. Видные деятели восточной партии были преданы казни. Русское правительство расправилось с ханским семейством по своему усмотрению. Хан Али с женами был сослан в Вологду, куда в 1480 г, был также сослан крымский царевич Хайдар, сын Хаджи Гирея, только что выехавший на службу в Россию.[42] Царица Фатима, царевичи и царевны были сосланы в Белозерскую область — в отдаленный городок Карголом.
Соседние мусульманские государства не остались равнодушными к судьбе хана Али: перемена режима в Казани была далеко не безразличною для торговых сношений, и со стороны Ногайского княжества и Сибирского ханства последовал протест по поводу низложения хана Али. Сибирский хан Ибак писал московскому государю: "Ты мне брат: я государь мусульманский, а ты христианский. Хочешь ли быть в любви со мною? Отпусти моего брата, хана Али. Какая тебе польза держать его в неволе. Вспомни, что ты, заключая с ним договоры, обещал ему доброжелательство и приязнь".[43] Ногайское правительство присоединило к своему протесту экономическое требование, имевшее в виду облегчение торговых сношений — право свободного въезда в Россию ногайских купцов и право безпошлинного ввоза товаров. Русское правительство отказалось освободить хана Али и изъявило согласие на установление торговых сношений лишь при том условии, если сибирское правительство казнит казанских эмигрантов, сторонников хана Али, которые готовили нападение на Казанское ханство. Свое требование русское правительство подкрепило арестом одного из ногайских послов.
Ханское семейство навсегда осталось в плену. Хан Али скончался в Вологде, и только одна из его жен после его смерти была освобождена из-под ареста и, согласно обычаю, на ней женился Мухаммед-Эмин. Царица Фатима и царевич Мелик-Тагир умерли в Карголоме. Сыновья Мелик-Тагира были крещены с именами князей Василия и Федора; из них Федор Мелик-Тагирович был в 1531 г. наместником в Новгороде. Царевич Худай-Кул, выросший в русском плену, впоследствии был доставлен из ссылки в Москву и освобожден из-под ареста. В 1505 г. он крестился с именем царевича Петра Ибрагимовича
