После взятии Азова казакам открывался свободный выход в Азовское и Черное моря. Но событие это имело и общерусское значение. Посол Чириков, находившийся на Дону, писал в Москву, что казаки намерены перенести «Главное войско» в Азов, и уверяют посла в том, что если государь повелит в своем государском решении быть городу, то ногайские люди и города Таман и Темрюк от крымского царя под государеву великую руку поддадутся. Но казаки просили не назначать им царского воеводу, а оставить Азов в полном их владении. Цель, к которой все время стремилось низовое казачество — занятие их древнего центра, — была достигнута.

Казаки восстановили старый собор Иоанна Предтечи и построили новую церковь Николая Угодника. Азов был объявлен христианским вольным городом, в него потянулись купцы из Кафы, Керчи, Тамани и в азовских пристанях появилось много товаров. Однако казаки учитывали, что борьба за Азов не кончена, и Турции бесспорно примет меры для его освобождении. Но пока Турции была втянута в войну с Персией, до тех пор терпела занятие казаками Азова.

После взятии Азова в Москву, 3 сентября, был послан атаман Потап Петров с товарищами и отписью о взятии города. В Москве атамана и казаков наделили камками, сукнами, денежным жалованьем и отпустили с грамотою, в которой царь укорял казаков и старшин за то, что они взяли Азов без царского повелении и самовольно убили турецкого посла Кантакузена. «Ибо того не ведется и тогда, когда государи воюют, а я с султаном состою в мире. Не дельно и то, что прислали к нам одного атамана с четырьмя молодыми казаками и атаману не дали описи, что взято вами в Азове. Пришлите новую станицу с атаманом и 15 или 20 лучшими казаками и о слухах и вестях, что умышляет крымский хан и ногайские мурзы, с ними напишите. Наблюдайте за крымцами, скажите ногаям, чтоб они, помня прежнюю присягу свою, шли б под вашу власть, а мы пожалуем вас Нашим царским жалованьем, смотря по вашей службе».

Султан, получив донесение о взятии казаками Азова, будучи в Персии, сейчас же отправил в Москву посла с укоризной, что Москва помогает казакам сноситься с Персией и явно нарушает мир между двумя государствами. Царь отвечал своими жалобами на крымского хана, беспрерывно делающего набеги на московские земли, и совершенно отрекся от казаков, предоставляя султану воевать с ними и их усмирять. Султан, уверившись, что казаки взяли Азов без царского указу, повелел значительной рати из Крыма, Темрюка, Тамани и ногаям возвратить Азов. Но наступление полевых орд казаки легко отбивали и много брали их в плен.

Султан Мурад после покорении Багдада умер. На трон вступил полуумный его брат, и Турцией стала править его мать с визирем Мухамет-Пашой. Несмотря на тяжелое внешнее положение в отношении Австрии, Польши, Персии и Москвы, визирь решил возвратить Азов. Началась подготовка похода на Азов, длившаяся год. В 1641 году из Царьграда, морем, а из Крыма сухим путем, под начальством силистрийского паши армия двинулась к Азову. Количество боевого состава войск, кроме наемных специалистов из Венеции и германской земли, рабочих из молдаван и валахов, было 20 000 янычар, столько же спагов, 50 000 крымских татар и 10 000 черкесов. На флоте было привезено 129 проломных пушек, ядра которых весили от полутора до двух пудов, 674 пушки мелкого снаряда и 32 зажигательные мортиры. Сам паша командовал 43 галерами, великим числом галетов и других мелких судов. Со стороны казаков, Азов оборонялся составом, в числе, примерно 7 000 человек с атаманом Осипом Петровым. юня 1641 года турки обету пили Азов от реки Дона до моря. Флот, высадив пехоту и артиллерию, остановился в 8 милях от устья Дона и в 40 верстах от Азова. В тылу турецких войск, осадивших Азов, развернулись казачьи отряды в сторону Крыма, Тамани, прикрывая Черкасск. Осаждавшие оказались в положении осажденных. Турецкая армия с первых же дней осады стала ощущать недостаток в снабжении и подвозе. Со стороны турок к казакам было послано посольство для переговоров о сдаче, обещая казакам сейчас же 12 000 червонных и 30 000 по выступлении. Казаки отвечали: «Сами волею взяли мы Азов, сами и отстаивать будем, помощи кроме Бога ни от кого не ожидаем и прельщений ваших не слушаем, не словами, а саблями примем вас незванных гостей…».

25 июня 30000 лучших турецких войск были двинуты на приступ Азова. Штурм был отбит и турки потеряли до 6 000 человек. После этого началась правильная осада. Турки стали насыпать вал вокруг стен Азова. Казаки сделали вылазку, осаждавших разогнали и вал разбросали. Турки позади этого вала насыпали вал выше стен Азова, поставили на валу более ста орудий большого калибра и день и ночь стали обстреливать город идо подошвы сбили крепостной вал. Казаки насыпали второй. Турки постепенно разбивали валы, казаки сооружали новые, и окончательная осада казаками выдерживалась за четвертым. В целях экономии снарядов турки стали вести на крепость приступы. Недостаток питания вызывал недовольство крымских татар и они требовали, чтобы паша отпустил их воевать русские окраины. Паша отпустил их, но казаки, наблюдавшие внешний фронт, напали на них и рассеяли, не дав ничего захватить. Паша, ввиду недостатка снарядов и питания, решил ограничиться в течение некоторого времени блокадою. Казаки получили передышку ив это время к ним проникла помощь припасами и живой силой. При наступлении осени в турецком войске начался мор. Паша, потеряв надежду взять Азов открытой силой, просил султана отложить покорение его до будущей весны. Но визирь именем султана приказал: «Паша, возьми Азов, или отдай мне голову».

Снова начались штурмы крепости. Сераксир в течение двух недель ежедневно посылал на приступ по 10 000 человек, сменяя их вечером пушечной и ружейной стрельбой. В одном из штурмов турки завладели одним бастионом, но казаки бросились, захватили бастион и турок уничтожили. 26 сентября крымский хан, несмотря на угрозы, просьбы и убеждения, стал уходить от Азова. К этому моменту осажденные казаки находились в исключительно тяжелых условиях: дожди, холодные ветры, ранения, болезни, всякого рода недостатки сильно сократили численность защитников. Они потеряли всю артиллерию и расстреляли все снаряды. Турки на стрелах посылали им письма, в коих каждому казаку обещали выдать по тысяче талеров, лишь бы они сдали Азов. Но казаки прельщением басурманским не прельстились, а с помощью Божьей и Николая Чудотворца за веру и государя крепко стояли. (Броневский. Кн. 1, стр. 136). Наконец, напряжение защитников достигло предела и самые, отважные уже не видели возможности дальнейшего сопротивления, но никто не думал сказать — сдадимся. Было принято общее решение итти на прорыв. Все, кто мог держать ещё оружие, решили выйти ив крепости и в открытом бою прорваться ив окружения, или с честью умереть. Написали царю и патриарху грамоты, в которых просили «да простят их непотребных и ослушных рабов». Всю ночь молились и прощались друг с другом, целовали Крест и Евангелие на том, чтобы «при смертном часе стоять дружно и жизни не щадить». Ночью, накануне 1 октября, праздника Покрова Пресвятой Богородицы, молча, строем выступили из крепости. На передовых позициях была мертвая тишина. В поднимающемся тумане казаки увидели турецкий стан пустым. Гусейн отступил со своей армией от Азова. Казаки бросились в погоню, настигли турок на берегу моря и в упор стали расстреливать их. Турки в беспорядке бросились к судам и тонули в море. При осаде турки потеряли до двадцати тысяч отборных янычар, большое количество погибло от голода и болезней, и от 180 000 армии осаждавших осталось не больше одной трети. Количество защищавших: Азов, по непроверенным сведениям, не было больше 8 000 казаков и 800 женщин. Убитыми казаки потеряли 3 000 человек, а много погибло от истощении и болезней; остальные были ранены.

28 октября 1641 года атаман Осип Петров послал в Москву посольство с атаманом Наумом Васильевым, есаулом Федором Поршина и 24 казаков, особо отличившихся, с подробною боевою росписью и изложением хода защиты Азова. Казаки просили царя взять под свою опеку Азов и прислать воеводу для принятия крепости, ибо им, казакам, защищать Азов нечем. Присланных казаков в Москве приняли с честью, наградили их, по окладу, великим жалованием, чествовали и угощали. Решение, взять ли Азов, или отдать его по-прежнему, туркам, было поручено боярину Морозову. Атаман и казаки доказывали выгоды владении Азовом, но переговоры тянулись более месяца и не привели ни к чему. В начале декабря 1641 г. с возвращавшимся посольством казаков из Москвы был послан дворянин Желябинский и подьячий Башмаков с целью осмотреть Азов и переписать и начертить планы, потом принять решение. Казакам была послана милостивая грамота с благодарностью за мужественную защиту Азова. Также было послано им 5 000 рублей и обещано хлебное и других видов жалованье. Желябинский и Башмаков, возвратясь в Москву, донесли царю: «Город Азов разбит и разорен до основании и вскоре города поделати никоей образом нельзя, и от приходу воине кик людей сидети не в чем». Вслед за ними в Москву явилась новая станица с наказом убедить бояр взять Азов и поскорей послать воевод с войском, и утверждали, «что, если Азов будет за нами, то никогда уже поганые татары не придут воевать и грабить московские владения». Царь повелел собрать Великий Собор в Москве, и он собрался 3 января 1642 года. На Соборе присутствовали патриарх, митрополит Крутицкий, знатнейшее духовенство, бояре, окольничие, думные люди и все другие сословии. Думный дьяк Лихачев объявил царскую волю, по которой требовалось мнение от государственных чинов. За исключением представителей городов Новгорода, Смоленска, Рязани и других окраинных, мнение Собора было уклончиво и сводилось к тому, чтобы удержание Азова возложить на казаков, или же просто, положить на решение царя. «Как угодно царю и боярам, так и будет» — было общим решением.

Спустя четыре месяца после решения Собора на Дон была отправлена грамота с есаулом Родиновым и 15 казаками а также с ними был послан дворянин Засецкий. Проезжая переправу на Донце, казаки попали в засаду турок. Засецкому с несколькими казаками удалось ускакать и привести грамоту на Дон, в которой писалось: «Ведомо нам учинилось заподлинно, что Ибрагим, осадя Азов, отправил сильную рать воевать нашу украину, и всех христиан, находящихся в его владениях, велеть побить. Нашей же рати за краткостью времени не успеть притти под Азов, принять его и вооружить, как вы сами неоднократно писали, что в разоренном Азове держаться невозможно, но, дабы напрасно не пролить христианской крови, повелеваем вам — атаманам и казакам и всему великому Войску Донскому Азов оставить и возвратиться по своим куреньям пли отойти на Дон, куда пригодно будет. Будьте добрыми и послушными подданными и на нашу царскую милость и щедроты всегда благонадежны. Если же ослушаетесь, то ни милости, ни помощи, ни защиты от меня, царя, не ожидайте, а себя за напрасное пролитие крови вините». Во исполнение этого приказа казаки немедленно вывезли ив Азова все запасы, артиллерию и снаряды, подкопали уцелевшие стены и башни, взявши с собой чудотворную икону Св. Иоанна Крестителя, переехали жить на Махин остров, против устья Аксая. Азов был уничтожен полностью, от него не осталось камня на камне.

Сераксир и адмирал турецкого флота, осаждавшие Азов, были лишены чинов. Для возобновлении осады Азова была отправлена армия под начальством самого великого визиря и египетского паши. Флот, состоявший из 33 галер, прибыл к Азову. Отряд казаков, оставленный в Азове, при первом же приближении войск противника, взорвал подготовленные окопы, сжег все до основания и удалился. Турецкое войско вместо крепости нашли на месте Азова совершенный пустырь Визирь оставил на месте большой гарнизон, войско распустил и возвратился в Константинополь.

Положение донских казаков после азовского сиденья определялось их отпиской в Москву, в которой писалось: «В сидении мы приобрели много славы, а не добычи. От нужды и истомы голодные, и обнищали так, что к будущей весне не можем снарядиться в морские поиски и не в состоянии противиться совокупной силе турецкой и татарской. Для поддержки казаков Москвой была принята мера, предлагавшаяся на Земском Соборе: послать на помощь казакам ратные силы пеших: вольных людей, опричь крепостных и кабальных. Причем московские воеводы на Дону должны быть под начальством казаков. „А сидети им в Азове за одно с казаками под атаманским началом, а государевым воеводам в Азове быть нельзя, потому что казаки люди самовольные“.

В 1643 году в Черкасск был послан воевода со стрельцами. Но напряжение в отношении Турции и Крыма не ослабевало, а, наоборот, усиливалось. В 1645 г. на Дон были посланы ив Астрахани кн. Семен Пожарский с войском, из Воронежа дворянин Кондыров с 3 000 человек, набранных из вольных людей и Петр Красников с 1 050 набранных новых казаков. Москвой казакам и воеводам повелевалось обоюдно быть в сговоре и служить без всякого развратья. Но отношения между казаками и воеводами на местах разрешались не так легко. Воевода Кондырев, прибыл со вспомогательными войсками на Дон, не желал итти на Круг и звал атаманов и казаков к себе в стан. Войсковые есаулы от Круга заявили, что Войску Донскому к вам в стан не хаживать, а напред того не бывало и вы затеваете собою то, чего в царской грамоте не писано». Встреча произошла у часовни после молебна.

Положение Донского Войска к этому времени стало весьма затруднительно. В июле 1645 года крымский царевич Давлет Гирей Нурадин, с 5 000 всадников неожиданно подступил к Черкасску, но с большими потерями был отбит. Отступив от Черкасска татары остановились на р. Кагальнике, ниже Азова. После совещания атаман с воеводами произвели неожиданное нападение на стан татар и захватили много пленных. Азовский паша, заслышав бой, бросился на помощь с янычарами, спагами. Воевода и атаман, имея 6 000 пеших казаков и 1 100 московской конницы, обременные пленными и добычей, должны были отбиваться от 10 000 бусурман.

6 августа они благополучно возвратились в Черкасск, уничтожив при отступлении 207 пленных татар. Царевич ушел в Крым, преследуемый легкой частью конницы. Но в этом сражении со стороны стрельцов, видимо, набранных из вольных людей, не было проявлено достаточной стойкости, так как при отходе они не только разбежались, но, захватив струги уплыли на них вверх по Дону и, приплыв, там их порубили. С донесением о боях с татарами в Москву была отправлена станица с атаманом Васильевым. 25 сентября 1645 года царь ответственной грамотой благодарил казаков за мужество и храбрость «бившихся честно жалуем и милостиво похваляем и посылаем вам, нашему донскому войску, атаманам и казакам нашего царского величества знамя, да впредь на Нашу царскую милость будьте надежны. Тех же вольных людей и штатных стрельцов, которые при отходе разбрелись и струги ваши вверх по Дону порастаскали и порубили, велели бить кнутом, чтоб такое воровство другим было не в повадку. Крымцев и ногаев воевать, а с туркскими людьми под Азовом жить мирно повелеваем».

Этой грамотой закончилось царствование Михаила Федоровича. В 1644 году центр донских казаков был перенесен из Раздор в Черкасск.