Вскоре прибыла основная часть византийской армии и начался штурм. Тринадцатого апреля византийцы ворвались в город, но многие русские закрылись внутри дворца царя Симеона. Византийцы подожгли дворец и множество русов погибло в огне. Пожары нанесли городу большой ущерб, уничтожив в частности прославленную Золотую Церковь. Вскоре к городу подошел Святослав с основными силами, надеясь вернуть столицу, однако вблизи г. Доростола на его пути встала армия Цимисхия. Русские укрылись в крепости, началась трёхмесячная осада. Потери русов росли, и Святослав стал искать мира. Он отправил к Цимисхию посланника с сообщением о готовности покинуть Болгарию. Стремясь завершить дело, Иоанн принял предложение. Был также возобновлен старый торговый договор, позволявший русским привозить свои товары в Константинополь. На обратном пути в Киев множество русских пали жертвами печенегов, включая самого Святослава.