W ślad za uciekającymi padły strzały ze zdobytych w ten sposób strzelb. W tym czasie wierni uderzyli również w dzwon na dzwonnicy soboru. Jego dźwięk zaalarmował kolejnych mieszkańców miasta. Tłum na placu jeszcze się zwiększył.
Wobec klęski sił wysłanych do tej pory pod cerkiew, Tiuleniew skierował na plac dwie ciężarówki z karabinami maszynowymi. Padły z nich salwy kierowane ponad zgromadzony tłum. Według Kriwowej, uczestnicy zgromadzenia ruszyli wówczas w stronę samochodów. W tym momencie padły kolejne strzały, oddane w zwartą masę ludzi. Spowodowały one śmierć 4 osób i rany 11. Według Tomasza Terlikowskiego strzały w stronę tłumu padły, gdy jeden z mężczyzn, Mikołaj Małkow, zawołał Prawosławni, walczcie o wiarę!. Według tego autora Małkow został natychmiast zastrzelony.
Po strzelaninie pod soborem tłum rozproszył się. Władze natychmiast przystąpiły do aresztowań podejrzanych o udział w zamieszkach. Przeprowadzono również zapowiadaną konfiskatę; z soboru Zmartwychwstania Pańskiego wyniesiono łącznie 3,5 puda srebrnych przedmiotów.