Оправившись от первого удара, бухарцы стали активизироваться. Под самыми стенами Самарканда неприятель насел на отряд Пистолькорса, возвращавшийся с военной операции. Когда же Кауфман со свитой, в которой был и Верещагин, выехал навстречу отряду, он был встречен в предместье города огнем. Часть казаков, сопровождавших командующего, бросилась в атаку, чтобы рассеять противника.

Активизация бухарцев вызвала реакцию и в самом Самарканде. Сторонники эмира — представители феодальной знати и духовенства из особенно ярых приверженцев ислама — стали подстрекать горожан к нападению на русских. Верещагин не раз был свидетелем того, как на улицах города собирались толпы народа и жадно слушали призывные проповеди мулл. Командующий не придал этому значения и выступил из Самарканда с основными силами, оставив в крепости лишь небольшой гарнизон. Как только отряд Кауфмана покинул город, распространились слухи, что самаркандцы замышляют восстание. Комендант крепости не советовал Верещагину выходить в город, который будто бы был полон вооруженными возбужденными людьми. Со стен крепости можно было разглядеть, что на возвышенности Чопата, господствующей над городом, собралось много вооруженных людей и блестели составленные в козла ружья. Здесь были не только взявшиеся за оружие горожане, но и солдаты бухарского эмира.

На следующий день, когда художник допивал чай, собираясь дописывать этюд, раздались воинственные возгласы и послышалась стрельба. Верещагин понял серьезность положения — противник начал штурм крепости — и, схватив револьвер, бросился к Бухарским воротам. Именно оттуда доносилась стрельба. Гарнизон защитников крепости насчитывал всего до пятисот человек. У противника же, судя по наблюдениям, было тысяч двадцать. Оборона крепости осложнялась тем, что стены были старые, в пробоинах.

Достигнув ворот и видя малочисленность защитников, Верещагин схватил ружье первого попавшегося убитого солдата и набил карманы патронами. Атакующие располагали плохим оружием, но стреляли метко, к тому же из маленьких амбразур, пробитых в окружавших крепость глинобитных строениях. У русских таких амбразур в крепостной стене не было, огонь пришлось вести из-за ее полуобвалившегося гребня, почти на виду у противника, что и вызвало большие потери.

В течение семи суток сражался Верещагин в рядах защитников крепости как простой солдат. Поначалу солдаты называли его «ваше степенство», но потом когда принявший на себя командование одним из опасных участков полковник Назаров, человек дерзкой отваги, назвал его Василием Васильевичем, то все это подхватили, и скоро весь гарнизон стал звать Верещагина по имени и отчеству.

Художник так описал один из драматических эпизодов обороны крепости: «В это время начальник крепостной артиллерии бравый капитан Михневич, всюду поспевавший, раздал нам ручные гранаты для бросания через стены в неприятельские толпы. Между тем шум что-то затих, так что мы не знали, куда бросать их, да к тому же подозревали, не затевают ли какой особой каверзы — надобно было посмотреть через стену, где неприятель и что он делает. Офицеры посылали нескольких солдат, но те отнекивались, один толкал вперед другого — смерть почти верная.

„Постойте, я учился гимнастике“. И прежде чем Назаров успел закричать: „Что вы, Василий Васильевич, перестаньте, не делайте этого“, — я был уже высоко.

„Сойдите, сойдите“, — шептал Назаров, но я не сошел, стыдно было, хотя, признаюсь, и жутко. Стою там, согнувшись под самым гребнем, да и думаю: „Как же это, однако, перегнусь туда, ведь убьют!“ Думал, думал — все эти думы в такие минуты быстро пробегают в голове, в одну-две секунды, — да и выпрямился во весь рост! Передо мной открылась у стен и между саклями страшная масса народа и в стороне кучка в больших чалмах, должно быть на совещании. Все это подняло головы и в первую минуту точно замерло от удивления, что и спасло меня; когда уже опомнились и заревели: „Мана! мана!“, т. е. вот, вот! — я уже успел спрятаться — десятки пуль влепились в стену над этим местом, аж пыль пошла.

„Сходите, бога ради, скорее“, — вопил снизу милейший Назаров, и, конечно, повторять этого не нужно было; я указал место, где были массы народа, и наши гранатки скоро подняли страшный переполох и гвалт, т. е. достигли цели».

Наступило некоторое затишье. Защитники крепости, еле державшиеся на ногах от усталости, использовали передышку, чтобы подкрепиться. Было уже темно, когда нападающие пошли на штурм с хриплым ревом многих тысяч голосов и возгласами: «Аллах!», «Аллах!» В пробоинах и над гребнем стен показались головы противника. Орудия защитников дали залп картечью. Пороховой дым застлал все впереди. Но нападающие не унимались. За первой попыткой штурма последовала вторая, третья. Но каждый раз неприятель отступал под залпами картечи с большими потерями.

Атака нападавших захлебнулась, и они отошли. Защитники сделали вылазку и запалили ближайшие к крепости строения, откуда противник мог скрытно вести огонь. Когда гарнизон уже не ждал следующей атаки, группа нападавших незаметно пробралась сквозь уцелевшие дома к самым воротам и там проделала брешь в стене. Во время ожесточенной схватки Верещагин был ранен в левую ногу ударом камня. Назаров, обнажив шашку, пытался увлечь солдат вперед, чтобы схватиться с врагом врукопашную, но солдаты не решились последовать за ним. Тогда отчаянная, дерзкая мысль овладела Верещагиным: «Если солдаты не идут вперед, надо их увлечь своим примером. Но ведь могут убить… Авось не убьют!»

В своем непредставительном гражданском костюме — сером пальто нараспашку, серой пуховой шляпе, с револьвером в руке бесстрашный художник обратился к солдатам с возгласом: «Братцы, за мной!» — и бросился на неприятельскую толпу. Дерзкий порыв Верещагина увлек солдат, и те устремились за ним.

Противник отошел. Защитники крепости понесли немалые потери — около ста пятидесяти человек из пятисот. Лазарет был переполнен ранеными. У Верещагина же во время атаки одна пуля сбила с головы шляпу, другая перебила ствол ружья.

У гробницы святого. 1873 г.

Небольшой группе противника все же удалось ворваться в крепость и водрузить на доме возле стены большое знамя со священными изречениями. Верещагин вызвался сорвать флаг, как позорящий честь защитников крепости. Напрасно Назаров всячески уговаривал его не делать этого. Дом с флагом простреливался с противоположной улицы, занятой противником. И все-таки Верещагин, невзирая на опасность, сорвал флаг, хотя пули изрешетили стену вокруг него.

Как-то раз художник так увлекся преследованием неприятеля, что не заметил, как углубился в лабиринт узких улочек и оторвался от своих. Пришлось отбиваться врукопашную от наседавших на него повстанцев. Не известно, чем бы все это кончилось, если бы не подоспели на помощь русские солдаты. Однако этот случай не сделал Верещагина более осторожным и не заставил его отказаться от напрасного риска. Вскоре повторилась почти такая же история с преследованием противника, рукопашной схваткой где-то в лабиринте переулков и вовремя подоспевшими солдатами.

Примечателен и такой факт. Когда Назаров распорядился сделать вылазку, чтобы убрать трупы, валявшиеся вокруг крепости, почти никто не мог приступить к делу — солдат рвало. Трупы находились несколько дней на открытом воздухе и нестерпимо смердили. Верещагин взял на себя скорбную миссию и значительную часть трупов перетаскал самолично.

В первый же день осады комендант крепости отправил гонца из местных жителей к генералу Кауфману с донесением и просьбой о подмоге, посылал он гонцов и в последующие дни, но ответа все не приходило. Вскоре стало известно, что все они, кроме одного, были схвачены людьми эмира и казнены. Одному все же удалось добраться до штаба Кауфмана. А тем временем потери защитников крепости росли день ото дня. Комендант, не получая ответа от командующего, начал совещаться с офицерами гарнизона. На тот случай, если враг войдет в крепость, он предложил запереться во дворце эмира и сражаться до последней крайности, когда же эта последняя крайность наступит — взорваться. Назаров не соглашался с таким планом и настаивал на том, чтобы прорываться через кольцо нападающих и идти на соединение с главными силами, а крепость оставить противнику.