Wprawdzie nie próbował on zerwać więzów zależności względem Moskwy, ale nie przeszkadzało mu to w atakowaniu podległych Iwanowi IV Ostiaków.
Iwan IV nie reagował jednak na najazdy, które bezpośrednio nie dotykały jego ziem. Upadek chanatu syberyjskiego nastąpił na skutek wyprawy atamana kozackiego Jermaka Timofiejewicza, który był dowódcą wojsk prywatnych w służbie jednego z najbogatszych rodów kupieckich Rosji, Stroganowów. Nie jest jasne, czy podejmując w 1581 roku wyprawę na chanat syberyjski działał on na ich polecenie, czy też na własną rękę. Udało mu się zająć Sybir, stolicę chanatu, co początkowo spotkało się z wyraźną dezaprobatą Iwana IV. Po kilku latach Jermakowi udało się przekonać władcę, by uznał go za nowego płatnika jasaku. Zginął jednak w 1585 roku w walkach z Kuczumem, a ostatecznego podboju chanatu syberyjskiego dokonano już na polecenie moskiewskiego cara. W 1586 roku Rosjanie założyli pierwszą osadę na Syberii, Tiumeń, a w rok później umocniony ostróg Tobolsk. W 1598 ostatecznie pokonali Kuczuma, co otworzyło drogę do dalszej ekspansji na wschód.