Зиму победители провели в Махмудабаде на Магуне. Весной 1501 года шейх подступил к столице ширваншахов Баку. Город этот был мощной крепостью с высокими стенами и башнями. С трёх сторон его омывали воды Каспийского моря, а с четвёртой защищал глубокий и широкий ров. Тем не менее кызылбашам удалось его засыпать, а под одну из башен подвести мощную мину. После взрыва башня рухнула и в стене образовалась брешь. Через три дня после этого осаждавшие проникли в крепость, после чего бакинцы сдались и раскрыли перед Исмаилом ворота. Шейх потребовал с побеждённых большую контрибуцию и конфисковал казну ширваншахов с богатейшим запасом золота, драгоценных камней, наличных денег, утвари и других ценностей. От Баку Исмаил двинулся к крепости Гюлистан, но не смог её взять. В это время пришло известие, что правитель Ак-Коюнлу падишах Алванд движется с большим войском в Ширван. Исмаил поспешил к нему навстречу.
Решительная битва между ними произошла в середине 1501 года на равнине Шаруй. Алванд имел 30-тысячную армию, между тем как кызылбашей было не больше 16 тысяч. Тем не менее благодаря полководческому искусству Исмаила и его личной отваге, битва закончилась полной его победой. Разбитый Алванд бежал в Эрзинджан. В руки кызылбашей попала огромная добыча: кони, верблюды, мулы, ценные товары, золотая и серебряная утварь. Исмаил торжественно вступил в Тебриз и провозгласил себя шахом.
По сообщению анонимного историка, в ночь накануне коронации Исмаил объявил эмирам и шиитским улемам о своём решении ввести в столице шиитское вероисповедание. Те попытались удержать шейха от этого шага, указывая на возможность народных волнений в Тебризе. (Значительная часть жителей Азербайджана и Ирана в то время исповедовала суннизм; в частности в Тебризе из 300 тысяч жителей 200 тысяч являлись правоверными суннитами.) Однако Исмаил остался при своём мнении и ответил: «Если райяты скажут хоть единое слово, я с помощью Аллаха Всевышнего извлеку меч и ни единого человека в живых не оставлю». На другой день, когда народ собрался в соборной мечети, Исмаил приказал читать хутбу чтецу из знатных шиитов. Сам он стоял у подножия минарета с занесённым над головами тебризцев мечом. Его соратники находились рядом, готовые подавить любое сопротивление. Однако никто не осмелился на открытое выражение недовольства. С этого времени шиитский толк ислама (точнее толк имамитов, почитающих всех двенадцать имамов, включая скрытого) был провозглашён государственным вероисповеданием.
