З перших днів свого перебування на посаді воєводи Трауерніхт взявся за подальше укріплення фортеці. Московські стрільці разом із українськими козаками та чигиринським міщанством виконали решту запланованих робіт зі зміцнення Чигирина. Не забарилася й артилерія, яка прибула до міста разом з воеводою — на озброєнні Чигирина тепер було сорок п'ять гармат, чотирнадцять з яких мали великий калібр, а також п'ять мортир.
Не можна сказати, що Ібрагім — Паша Шайтан під час походу на Чигирин у 1677 році виявив риси, притаманні геніальним полководцям. Навіть донесення військової розвідки, які надходили у ставку головнокомандувача турецьким військом, не віддзеркалювали справжньої ситуації у ворожому стані. За їхніми даними, гарнізон Чигиринської фортеці налічував три тисячі козаків і півтори тисячі московського війська. Крім того, у штабі турків були впевнені, що московські стрільці, дізнавшись про появу турецько — татарського війська, залишать фортецю і відійдуть на лівий берег Дніпра. Не менш фатальною для турків помилкою було й те, що Ібрагім — Паша не надавав значення розташованому в Лівобережжі військові Самойловича і Ромадановського, вважаючи, що гетьман і воєвода не наважаться форсувати Дніпро і виступити назустріч турецькій армії, яка на той момент переважала їхні сили більш аніж удвічі.
Попри все, 2 серпня 1677 року турецька армія форсувала Південний Буг і рушила маршем на Чигирин. Ще до цього, а саме 30 липня, неподалік від Чигирина несподівано з'явився великий татарський загін. Татари раптовим наскоком переполошили гарнізон фортеці, захопили в полон близько півтораста чоловік залоги і велику кількість худоби, після чого зникли так само раптово, як і з'явилися. Безпосередньо у прямій видимості з міських стін турецьке військо з'явилося наприкінці дня 3 серпня, а початок облоги розпочався уночі з 3 на 4 серпня. Про такий розвиток подій свідчить повідомлення Трауерніхта, який 4 серпня рапортував Ромадановському, що до Чигирина підійшли, розташувавшись на пагорбах південно — східніше фортеці, війська Ібрагіма — Паші Шайтана. Того ж дня посланник турецького головнокомандувача, прибувши до Чигирина, вручив командирові гарнізону фортеці наказ Ібрагіма — Паші очистити місто і всіма військами перейти на лівий берег Дніпра. Трауерніхт, як і очікувалося, відповів відмовою, давши таким чином сигнал до початку бойових дій. Козацький літописець Самовидець так переповідав про ті події: «Того ж року військо турецкое з ордами і Юрієм Хмельницьким подступили под Чигирин у Спасовку впервое и доставали потужне…».
Потяглися дні важкої облоги, під час якої турки, як це було й під Кам'янцем — Подільським кілька років тому, розпочали мінну війну й копання траншей, за допомогою яких штурмові частини могли б підбиратися впритул до міських укріплень. Дещо в цьому допомогли прорахунки захисників фортеці — за півверсти від валу ті залишили незруйнованим старий фортечний вал, який одразу ж був зайнятий турками, звідки вони змогли розпочати копання укріплень і будівництво облогових батарей. Тож невдовзі артилерійський обстріл бастіонів і стін фортеці вела вже вся наявна в Ібрагім — Паші Шайтана артилерія, щоправда, не завдаючи оборонцям Чигирина великої шкоди — давалася взнаки реконструкція фортеці, яку встигли зробити до підходу турків.
Згадуючи про облогу Чигирина, не можна не згадати, що в цих подіях брав участь полковник Патрік Гордон, якого у Росії й Україні пам'ятають як «російського шотландця». Саме завдяки Гордону ми маємо змогу детально простежити за перебігом битви за Чигирин — у своєму щоденнику шотландець записав усе, що відбулося під час навали турецького війська. Як зазначав його біограф А. Брікнер, 14 червня 1677 року Гордон вирушив на чолі свого драгунського полка із Севська на Чигирин. Прибувши на місце, полковник взяв найактивнішу участь у посиленні системи укріплень фортеці. Під наглядом Гордона посилювалися бастіони, мури й вежі, які так допомогли під час тритижневої облоги в серпні. Як писав А. Брікнер: «…у 1677 році Патрік Гордон відзначився в будівництві укріплень та шанців». У деяких документах, за свідченням Брікнера, шотландця почали називати полковником та інженером, однак, наголошує біограф, Гордон просив не називати його інженером, «оскільки для полковника такий титул не може додати поваги, подібних знань можна вимагати від кожного офіцера». Залишились у щоденнику Гордона й відомості, які стосувалися безпосередньо готовності Чигиринської фортеці до облоги. Так, наприклад, з — поміж іншого зустрічаємо докладний опис укріплень Чигирина:
«…Замок був не особливо добре озброєний. У ньому перебувало 45 різноманітних гармат, чотири з них, дуже довгі, були відлиті в Німеччині. Крім того, було ще 10 великих гармат; інші були або короткі для стрільби картеччю, або легкі польові; крім того, в замку було ще 5 мортир, із яких три були залізні. Бомб було дуже мало, ручних гранат не більше 800. Після закінчення облоги залишилося всього 28 бомб і 23 бочки пороху…»
Якщо простежити за діями турків під час облоги фортеці, стає зрозумілим, що, швидше за все, Ібрагім — Паша не очікував активних дій з боку гарнізону Чигирина. Саме тому турки не подбали про більш — менш пристойне прикриття для працюючих перед укріпленнями фортеці землекопів. Але це, як з'ясувалося, було значним прорахунком. Оскільки ворожі траншеї швидко наближалися до мурів міста, чигиринці вночі провели стрімку вилазку, в якій брала участь одна тисяча козаків і 800 стрільців. Як свідчать джерела, вилазку комендант Трауерніхт організував ще й з метою перевірити лояльність козацької частини гарнізону — перших кілька днів турки не обстрілювали Нижнє місто, даючи можливість козакам відповісти на заклик Юрія Хмельницького покинути московського командира і приєднатися до нього. Однак козаки чигиринського гарнізону вправно продемонстрували командуванню фортеці свою прихильність, погодившись на вилазку. Натомість московські ратники, які недолюблювали Трауерніхта, не виявили надто великого бажання взяти участь у вилазці. Все ж досить швидко всі негаразди владналися і стрімка нічна атака на турецькі позиції розпочалася. Козаки і стрільці напали на турків, що працювали, закидавши їх ручними гранатами — залізними і скляними посудинами з пороховим зарядом, після чого розпочали кривавий рукопашний бій, коли вражали майже беззбройних турків шаблями, сокирами і списами. Під час тієї щасливої для обложених вилазки турки зазнали досить великих втрат, натомість оборонці Чигирина втратили лише тридцять чоловік убитими і сорок вісім пораненими.
Після такої нахабної нічної вилазки роздратований Ібрагім — Паша наказав виставляти цілодобову бойову охорону для землекопів, і роботи продовжилися. Траншеї дедалі ближче підбиралися до фортечного муру та бастіонів, що їх посилено обстрілювали з крупнокаліберних гармат. Артилерійським вогнем турки намагалися перш за все зруйнувати бастіон біля Спаських воріт міста і збити гармати на валу коло них. Таким чином, потужний артилерійський обстріл вивів із ладу сімнадцять фортечних гармат, після чого оборона Спаських воріт стала доволі складною справою.
Утім, зауважимо, що хоч сильна артилерія Ібрагіма — Паші не залишала обложеним шансів домінувати на полі бою вдень, а нічної пори вони доводили, що здатні протистояти ворогові. Помітивши безпечність турків на іншій ділянці фронту, козаки й ратники 10 серпня вдало провели ще одну вилазку, у якій брало участь по 200 добровольців від кожного стрілецького полку і 800 козаків під командуванням полковника Іллі Дурова. Незважаючи на заходи безпеки, турки втратили під час цієї вилазки кілька сотень людей і були змушені відступити під захист своїх батарей. Розлючений Ібрагім — Паша після другої нічної поразки дав наказ бомбардувати за допомогою важкої артилерії не тільки Чигиринський замок, але й саме місто. Попри те, що мешканці Чигирина після зміни тактики турецької артилерії опинилися під загрозою, загалом для фортеці такий крок Шайтана мав позитивні наслідки — розпорошувалися сили ворожої армати, які до цього були сконцентровані на передових укріпленнях.