23 апреля 971 года Святослав построил свои войска у Доростола рядами и каждый ряд имел вид сплошной стены из щитов и копий. Цимисхий выставил впереди своих линий испытанную конницу и бросил её на русских. Всадники ринулись на стены щитов и копий. Копья трещали, ломались, лошади падали, замешательство в рядах ромеев усиливалось. Целый день шла жестокая борьба. Двенадцать раз кидались ромеи на стойкие ряды руссов, двенадцать раз были отбрасываемы назад. Наконец к вечеру Цимисхий приказал коннице отступить. И когда русские, ослабевшие от неимоверного напряжения, снялись с места и направились в город, василевс вдруг бросил на них свежие силы лучшей части всадников. Она смяла первую линию руссов, но Святослав, подняв меч над головою, вышел вперёд и воины, повернувшись лицом к врагу и собрав последние силы, стали копьями колоть лошадей в грудь и в ноги. Лошади брыкались, падали, сбрасывая и давя всадников. Всё смешалось. Образовавшийся спутанный и шевелящийся вал из людей и лошадей застопорил путь остальной коннице. Святослав увёл войска в город и заперся в нём. Оставленный им арьергард пал жертвой воинскому долгу, будучи втоптанным в землю разъярённой лавиной лошадей.
На другой день русские не выходили за ворота, а с городских стен следили за противником. Ромеи копали ров перед лагерем, чтобы оградить себя от внезапного нападения. Перед рвом насыпали высокий вал и на нём воткнули копья, а на копья повесили щиты. Ещё раз Цимисхий осмотрел местность со своим миксуратором, начертил план лагеря. На возвышенном и открытом месте водрузил своё знамя. Тут будет царская ставка. После того миксуратор отметил от центра по 500 саженей в направлении четырёх частей света и поставил на каждом конце знак.
И вот ромеи стали подступать к самим стенам. Русские принялись бросать в них камни, стрелы и копья. Враг не отступал. Тогда Святослав приказал доставить всех коней, и на них посадил дружинников. Ему хотелось испытать силу, сноровку спешно перевооружённой дружины. Русские кони, не привыкшие к совместным и стройным движениям, разбегались в стороны. Ряды руссов расползались, замешательство сразу дало себя знать. Ромеи смяли и разбросали переднюю линию конного русского войска, и Святослав приказал ему отступить в город.
Он собрал военачальников и сказал им:
— Враг оказался и умнее и опытнее нас. Лучше признаться в своей слабости, чтобы не впасть в новое заблуждение или в заносчивость, которые в таком случае равны глупости. Не научились сражаться конными, будем поражать противника теми средствами, с которыми мы сильнее.
В это время показались на Дунае огненосные греческие суда. Население в страхе отхлынуло от берега. Святослав велел вытащить все русские лодки на сушу, из опасения, что они будут испепелены. С этого дня путь в отечество был окончательно отрезан, а Доростол окружён со всех сторон. Несколько дней подряд всё население и войска рыли рвы вокруг городка. Святослав не предпринимал больше вылазок и сам стал ждать появления врага. Следовало думать о продовольствии. Мука, пшено, мясо — всё было съедено. Горожане тяжко голодали. В тёмные ночи Святослав отправлял отряды в глубь Болгарии, которые проходили берегом незамеченными с греческих судов. Таким образом осаждённые прокормились ещё несколько дней.
В одну из подобных ночей, возвращающийся со съестными припасами отряд руссов увидел на берегу беспечных греков, они все до одного были уничтожены. Цимисхий за это посадил на кол нескольких своих военачальников, пересёк рвами все дороги от города, и придвинул к нему два больших отряда, один под водительством наместника Петра, другой под водительством Варды Склира.
В городе начались ужасные бедствия, которые продолжались шестьдесят пять дней подряд, вплоть до исхода осады. Не имея надежды на то, чтобы победить руссов в схватке или взять город приступом, и зная отчаянную решимость и храбрость княжеской дружины, Цимисхий думал сломить их волю и стойкость голодом. Горожане поели весь скот, собак, крыс, сыромятные ремни, траву, кору деревьев. Улицы были полны трупов, которые вывозили за город и сжигали, во избежание заразы и эпидемий. Но вывозить не успевали. Люди падали от истощения даже гам, где не предполагали, трупы гнили в домах и на улицах, источая зловоние. От смрада некуда было деваться. Потом начали умирать и от жары, которая в июле стала совершенно невыносимой. Жены дружинников хотели умереть вместе с мужьями. Они бросались в костёр на тело сжигаемого покойника. Жрец и стоящие подле костра стучали мечами по щитам, чтобы заглушить мучительные вопли погребаемой.
Святослав каждую ночь собирал военачальников и подсчитывал умерших. Войско таяло и таяло с каждым днём. Между тем ромеи засыпали рвы под Доростолом и пододвинули к крепости стенобитные машины. Искусный инженер магистр Куркуас из метательных орудий бросал каждый день беспрестанно на город камни, которые сыпались как дождь, убивали прохожих, а также стоящих на стенах, проламывали крыши домов, и порождали в людях по ночам, не могущих заснуть, смертную тоску и ужас.
19 июля Святослав послал отряд отборных храбрецов за город. Они с криком набросились на охрану и обслугу, находящуюся при метательных орудиях и всех их перебили. Сам Куркуас во хмелю помчался к орудиям, окружённым войском. Блистательные его доспехи, золочёные бляхи конской сбруи, вороной горячий арабский конь, — всё это дало повод русским думать, что он — сам царь. Русские бросились на него, сбили с лошади, мечами и секирами изрубили на мелкие части вместе с доспехами. Отрубленную голову они вздёрнули на копье и поставили его на башне: смотрите! Закололи самого царя!
И воодушевлённые этим случаем, русские на другой день вышли и сплошной стеной стремительно двинулись на ромейский лагерь. Цимисхий построил войско клином и врезался в «стену», но русские взяли этот клин в клещи. Резня была жаркая и отчаянная. В самый разгар сечи предводительствовавший русскими воевода, который с одного удара длинным и тяжёлым мечом рассекал ромеев и тем наводил на них ужас, пал мёртвым сам. Лишившись своего военачальника, русские ушли в город. Ромеи опять подошли к стенам, стали убирать своих раненых и нашли тела женщин — жён дружинников, которые в доспехах воинов сражались рядом со своими друзьями.
— Это — ведьмы, — в страхе донесли василевсу. — Сама нечистая сила помогает варварам, — и Цимисхий поверил.
Наступила ночь, полная тревог и неожиданностей. Русские полегли у стен, измученные и истощённые. На стенах сторожили часовые, ловя каждый шорох за крепостью. А в палатах князя собравшийся Совет решал, что же делать дальше. На стенах зала висели образцы византийского оружия, рога и трубы из слоновых клыков; диптих с изображением вооружённого всадника стоял на столе. Святослав подробно изучил этого всадника с его горделивой походкой и полным вооружением. Фигура эта ему очень нравилась. Он мечтал иметь таких всадников в своей армии. Все украшение залы относилось только к военному делу: кольчатая бронь висела над кроватью, латы, овальный греческий щит, шлем, конская уздечка. Военачальники, уже свыкшиеся с византийской роскошью, были очень богато одеты: в вышитых туниках, в длинных штанах, в роскошно обшитых жемчугами сапогах с отворотами, в оплечьях. Князь в простой тунике казался против них обыкновенным воином, он так и не привык к византийской пышной и нарядной одежде.
Сидели здесь на совете самые опытные и почётные из старой дружины. На них парча и шёлк, а бронзовые лица изнурены и хмуры. Святослав сидел у мозаичного стола, под ногами его лежала шкура барса. Князь сосредоточенно выслушивал мнение дружины. А мнения эти высказывались кратко, искренне, грубо, приятны они или неприятны князю. Таков был закон дружины. Все говорили одно и то же. Войско тает с каждым днём, мор и голод косят население города. Дружина не боится врага, но видит преимущество греков и склоняется к мысли — прекратить войну, сохранить оставшиеся силы.
— Твоего слова ждёт дружина, Свенельд, — сказал Святослав.
Старик выпрямился, расправил плечи. Все обернулись в его сторону. Он знал Византию лучше всех и был среди дружины старее и опытнее каждого.
— Ромеи у себя дома, а мы — на чужбине, и окружены самыми сильными врагами, каких я знаю. Они могут обновлять свои силы, быть сытыми и вволю спать. Мы же как звери, со всех сторон обложенные охотниками. Благоразумнее всего поступить так: тёмной ночью спустить лодки на воды, прорваться сквозь греческие суда, пробраться к морю и отбыть на Русь. Мы сохраним силы и оружие, нужное нам в пути. Иногда самые великие полководцы должны считаться с силой благоразумия. Торопись, князь!
Все затаили дыхание. Князь поднялся с места, глаза его пылали. Но голос был твёрд. Он сказал:
— Воину непригожа хитрость, пристойная, для женщины, хотя бы эта хитрость и была спасительной. Если мы теперь постыдно уступим ромеям, то лишимся славы, всегда сопровождающей нас. Мы никогда не спасались бегством в отечество, но возвращались победителями или умирали со славой. И теперь выбирать нам нечего. Ромеи, если предложим им мир, почтут это слабостью и унизят нас. Унижение для воина горше смерти. Поэтому волей или неволей, но мы должны драться. Ещё раз отчаянно вступить в бой.
Голос князя стал чист и звонок как металл. Он надавил на рукоятку меча так, что конец его пронзил шкуру.
— Не посрамим же земли русской. Ляжем костьми, мёртвые сраму не имут. Станем же крепки, как один. Я пойду впереди. И если голову сложу, то поступайте как хотите.
Тогда воодушевлённые речью его, присутствующие сказали:
— Воля твоя, князь — и наша воля. Где голову свою сложишь, там и мы все головы свои сложим. Отдавай князь приказание.
— Утром выступаем, — сказал Святослав. — Пусть воины и дружина не помышляют ни о чём другом, как только о бранных подвигах.
На утро Святослав вывел всех способных носить оружие, построил их в боевой порядок и запер за собой городские ворота. Отступать было некуда. Войска сошлись и началась страшная битва у самых стен города. Жара истомляла сражающихся. Ромеи разносили вино для подкрепления и они бросались в бой освежёнными. Но русские отчаянным рывком всё-таки прорвали строй конницы и с криком ринулись вперёд.
Цимисхий сам выехал к этому месту и ободрял воинов. Потом, не видя ожидаемых успехов, со свежим отрядом всадников бросился на подмогу уставшим. Ударили в литавры, отозвался звук труб. Конница то бросалась, то, под ударами русских копий, отступала. Успех попеременно переходил то на одну, то на другую сторону. Святослав разил мечом в передних рядах, показывал пример храбрости. И конница отступила под напором разъярённых руссов. Они лавиной ринулись в атаку и, сметая дрогнувшие ряды неприятеля, погнали ромеев к самому лагерю. Маячили шёлковые палатки за рвом, и царская раззолоченная, в которой сидел Цимисхий и держал совет с приближенными. В ров валились ромеи один за другим. Крик руссов усилился, победа была близка…