Когда наступил следующий день, передовые части византийского войска двинулись в направлении Великого Преслава. Близ города ромеи обнаружили уже ожидавших их появления «скифов». Между ними произошло сражение, исход которого был какое-то время неопределенным. Видя упорство неприятеля, Цимисхий ввел в бой «бессмертных». Тяжелая конница, выставив вперед копья, понеслась на врага и быстро опрокинула русов, сражавшихся в пешем строю. Те устремились в Преслав. Видя происходящее, русы, остававшиеся в болгарской столице, схватив оружие, кинулись выручать своих. Желающих помочь оказалось весьма много, но сделать они уже ничего не смогли. Византийская конница успела подойти к городу и отрезала бегущих от ворот. В результате ромеи начали истреблять и тех, кто спешил на выручку своим, и тех, кто пытался укрыться за стенами Преслава. Все пространство близ города покрылось телами убитых. И тогда командовавший русами Сфенкел (так его называет Лев Диакон; Скилица же передает имя русского предводителя как «Сфангел»), наблюдавший со стен города за происходящим, видимо, посчитал оставшихся за стенами столицы обреченными и, опасаясь того, что ромеи ворвутся в Преслав, закрыл ворота города. Защитникам Преслава оставалось лишь поражать близко подошедших к нему ромеев камнями и стрелами. Лев Диакон считает, что в этот день победители убили 8500 человек, однако Скилица приводит эту же цифру как число «скифов», вообще сражавшихся в тот день с ромеями. Но и он считает, что мало кому из бежавших в панике с поля боя удалось спастись. Ромеи захватили и много пленных.

Сфенкел, принявший столь жесткое решение, был одним из главных предводителей русов, явившихся в Болгарию (византийские источники ставят его по значению то на второе, то на третье место после Святослава). Но кроме него в Преславе находился еще один человек, которого также можно считать одним из главных действующих лиц в происходивших на Балканах событиях. Это был Калокир, тот самый посол императора Никифора Фоки, со встречи которого со Святославом и завертелась вся эта кровавая карусель событий. Чем занимался в Преславе херсонит, мы не знаем. Неясно и почему он пребывал здесь, а не со Святославом, который с основными русскими силами оставался в Добрудже, сделав Доростол центром своих владений. Возможно, близость Преслава к византийской границе позволяла Калокиру получать более полную информацию о том, что происходит в империи, и плести какие-то интриги. В отличие от русов, связанных отношениями товарищества, и от болгар, уже неспособных решать свою судьбу самостоятельно (независимо от того, сочувствовали они русам или нет), Калокир был свободен, в том числе и от «предрассудков», вроде тех, что связывали «варваров». Нападение Византии на Болгарию было событием экстраординарным, и по тому, как вело себя войско ромеев, подступившее к Преславу, Калокир понял, что командует ромеями лично василевс. Было ясно: появление здесь Иоанна Цимисхия не предвещает ничего хорошего ни Преславу, ни болгарам, ни русам, ни тем более самому Калокиру. И поэтому в ночь после первого боя русов и ромеев Калокир бежал из Преслава в Доростол, к Святославу. Узнав о нападении византийской армии, князь был поражен, но постарался приободрить тех, кто находился при нем, все еще считая положение не совсем безнадежным.

Между тем Иоанн Цимисхий изучил стоявшую перед ним крепость и составил план ее захвата. Сравнительно с Константинополем Преслав не показался императору ромеев великим городом (его площадь составляла 3,5 квадратного километра). Линия внешних каменных стен болгарской столицы была изломанной – с севера они составляли прямую, с востока шли вдоль берега реки Тичи, повторяя прибрежную полосу, а с южной и западной сторон стена огибала большой холм, расположенный около города. Толщина стены достигала трех метров при высоте более десяти. Воины на платформе стен были защищены от стрел неприятеля высоким парапетом с зубцами, между которыми имелись широкие бойницы. По углам и по фронту стен возвышались, соответственно, круглые и прямоугольные башни. Башни высотой около 14 метров были надстроены и над всеми наглухо закрытыми городскими воротами (ширина прохода в них составляла 3,5-4 метра) – один этаж над входом в крепость, а над ним – площадка, где также помещались бойцы, защищенные парапетом с зубцами. Вокруг крепости, расположенной на неровной местности, не был возведен вал – судя по всему, Симеон Великий, отстроивший Преслав и сделавший его столицей своего царства, надеялся прежде всего на стены. Северная стена выглядела наиболее укрепленной. Ее выстроили позднее, сложив, как водится, с внешней и внутренней стороны из обтесанного известняка, засыпав пространство между ними необработанным камнем и залив раствором. Башен здесь также было больше, чем на других стенах. Наиболее уязвимой Цимисхию показалась южная сторона. Император знал, что внутри крепости находится и дополнительное укрепление – цитадель, возведенная в центре города вокруг царского дворца. Но она не особенно его смущала; главное было ворваться в Преслав, а дальше уж, как говорится, «действовать по обстановке».

На следующий день (это было 13 апреля, Великий четверг) к городу подошли основные силы византийской армии, взявшие Преслав в кольцо. Прибыли осадные машины, и начался штурм крепости. Сначала осажденным предложили сдаться добровольно. Получив отказ, ромеи принялись осыпать Преслав тучами стрел и камней, используя камнеметные орудия и не давая защитникам города не то что выглянуть из-за стен, но даже находиться на самих стенах. Обороняющиеся со своей стороны бросали в наступающих камни, поражали их стрелами. Наконец обстрел города из орудий прекратился. Последовал приказ идти на приступ. Глазам василевса, наблюдавшего с холма близ крепости за ходом сражения, открылось привычное для военного человека зрелище – толпы ромеев, подобно водам, хлынули к Преславу. Лучники продолжали осыпать город стрелами, стараясь парализовать сопротивление находящихся на стенах «скифов». Вскоре ромеи придвинули к стенам лестницы и полезли наверх. Какое-то время никому не удавалось подняться на стену. Наконец некий молодой человек, держа в правой руке меч, а в левой щит, которым он прикрывал голову от сыпавшихся на него сверху ударов, достиг гребня стены. Перед ним появился неприятельский воин, попытавшийся копьем столкнуть храбреца вниз, но одно неверное движение – и изловчившийся ромей снес мечом «скифу» голову, а в следующее мгновение уже стоял на стене. Теперь, чтобы уцелеть, ему приходилось поворачиваться еще быстрее. Отчаянно размахивая мечом, он старался отбиться от наседавших на него со всех сторон «скифов» и дать возможность взойти на стену своим товарищам. Через мгновение рядом с ним оказался уже второй боец, затем – третий и т. д. Воодушевленные первым успехом ромеи усилили натиск, и вскоре почти повсеместно там, где были приставлены лестницы, появились свои герои – первые, вторые, третьи… Перевес сил явно начал клониться на сторону штурмующих. И тогда обороняющиеся стали покидать стены. Понимая, что внешнюю линию укреплений Преслава им уже не удержать, они старались укрыться в цитадели. Между тем ворвавшиеся в город ромеи пробились к воротам в юго-восточном углу крепости и, открыв их, впустили в Преслав всю армию. Болгары и русы, не успевшие к тому времени покинуть стены, были перебиты. Бой продолжался теперь на городских улицах. Это была уже агония – ромеи убивали мужчин, хватали женщин и детей, врывались в дома и церкви. От простых воинов не отставали командиры. Особенно прославился разграблением храмов упоминавшийся выше магистр Иоанн Куркуас (Младший), который, не смущаясь, обращал в свою собственность и церковную утварь, и священные сосуды… Резня шла страшная. Тогда-то к Цимисхию и привели Бориса II, схваченного в городе вместе с семьей и опознанного по имеющимся на нем знакам царской власти. Император Иоанн встретил пленника со всем возможным в тех условиях радушием, называл его «владыкой болгар», объяснял, что ромеи прибыли в Болгарию лишь для того, чтобы принести свободу его народу, настрадавшемуся от тирании русов. Борису обещали после войны освободить всех болгарских пленников и никого не продавать в рабство. Царю оставалось только делать вид, будто он не замечает, что его больше не называют «василевсом», как было установлено еще договором 927 года, и верит всему сказанному. И еще с болью в сердце взирать на страшные сцены насилия и опустошения, которые происходили в городе, отстроенном стараниями его отца и деда. Борис сам был таким же пленником, как и жители его столицы, у них только менялся хозяин.