Успешными были и действия стоявшего рядом передового полка, который тоже сумел преодолеть стены. Другим штурмовым колоннам не удалось ворваться в город, но свое дело они сделали: противник перебросил подкрепления против большого полка только тогда, когда ратники Михаила Воротынского уже сражались на городских улицах. Между тем казанцы начали контратаковать, в жестоком уличном бою потеснив русских. Воевода Михаил Воротынский просил у Ивана Грозного помощи, и помощь пришла. Половина царского полка переправилась через реку Булак к проломам, которые удерживали стрельцы, и через них вошла в город. Теперь уже теснили русские полки, медленно пробиваясь к мечети, которую казанцы обороняли особенно упорно. Другой очаг сопротивления был в укрепленном ханском дворце. Но и там защитникам города не удалось удержаться. «Царь» Едигер был взят в плен. Шеститысячный отряд казанцев попытался вырваться из города, спустился со стены к речке Казанке, но с противоположного берега их встретили пушечным огнем. Уцелевших казанцев окружили и почти всех пленили. Взятие Казани окончилось. Царь Иван Грозный в окружении воевод торжественно въехал в город.
После «Казанского взятия» князь Михаил Иванович Воротынский был включен в состав «ближней думы» царя, но в первую очередь оставался по-прежнему воеводой. В 1553 году, когда снова были поставлены воеводы «по украинным городам крымских для людей приходу», Михаил Воротынский вместе с князем Иваном Шуйским возглавлял большой полк в Коломне. В 1554 году мы уже видим его «в Свияжском городе на годовании», во главе русского гарнизона на «горной стороне» Волги. Там же воевода оставался и в следующем году. Весной 1556 года Михаил Воротынский уже на «крымской украине», во главе большого полка в Коломне, летом – с большим полком «на устье Протвы», а осенью в передовом полку в Калуге. В 1557 году, получив известия, что «царь крымский вышел со многими с прибылыми людьми», Иван Грозный «приговорил для своего дела и земского итти на Коломну». В этом походе Михаил Воротынский был «дворцовым воеводой», при особе царя.
В 1558 году началась Ливонская война – Россия попыталась решить задачу исторического значения: вернуть выход к Балтийскому морю. Но Михаил Воротынский, как признанный «полевой воевода», был оставлен на «крымской украине». В июне бежавший из Крыма «полоняник» сообщил, что «царь крымский со всеми людьми готов в Перекопе, а к турскому (к султану
