Как раз в это время Гордон объявил о своем желании оставить русскую службу и вернуться на родину, чтобы заняться возрождением родового поместья под Абердином и дать сыновьям достойное образование. Он обратился за помощью к английскому послу Джону Хебдону, который от имени короля Карла II подал правившему царю Федору Алексеевичу «мемориал» об отпуске мистера Гордона со службы. Конечно же, московские власти накануне сложной военной кампании против сильного врага не хотели расставаться с одним из самых храбрых и заслуженных военачальников, а потому был сделан встречный ход, носивший все признаки «старой византийской школы»: не успел посол подать «мемориал», как Гордону предложили должность коменданта Чигири-на, поставив честолюбивого вояку перед сложным выбором. Должность Чигиринского коменданта была важная, а служба в крепости считалась опасной — шотландский дворянин, уклонившийся от этой «милости», рисковал прослыть трусом, а вот этого Стальное Запястье допустить никак не мог. Расчет московских хитрецов оказался верным — сэр Патрик выбрал опасную службу и отказался от возвращения к родным пенатам.
Теперь кроме драгунского полка ему подчинили еще и полк пехоты. Согласно тогдашнему укладу, номинально старшим в крепости числился воевода Иван Ржевский, но фактически распоряжался подготовкой к обороне именно генерал Гордон. Гарнизону следовало поторапливаться, и сэр Патрик взялся строить из дерева, земли и камня целую систему бастионов, равелинов, фланков, ретраншементов и других оборонительных сооружений. И все это в спешке, потому что было чего опасаться — по имевшимся в их распоряжении сведениям, на Чигирин шла армия знаменитого турецкого полководца Кара-Мустафы. На завоевания приднепровской твердыни были брошены 15 тысяч янычар, 30 тысяч турецкой конницы и 20 тысяч татарских всадников. С пушкарями да с обозниками, осадными рабочими, погонщиками и прочей обслугой османское войско достигало 80 тысяч человек. Чигирин готовились защищать 9 тысяч стрельцов, казаков и солдат, к которым в последний момент подошло около пяти тысяч воинов, посланных на усиление гарнизона.
У турок было явное превосходство в артиллерии — против их 280 орудий, из которых 31 было большого калибра, русские смогли выставить полсотни пушек, в числе которых было 5 мортир и 14 тяжелых орудий. С учетом того, что замковые пушки находились в укреплении, соотношение было не катастрофичным, но в крепости отчаянно не хватало обученных пушкарей, и для обслуживания крепостной артиллерии пришлось приспособлять солдат и стрельцов, наскоро обучив их тому, как заряжать пушки и наводить на цель. Немудрено, что артиллерийские дуэли, вспыхнувшие немедленно после того, как только войско Кара-Мустафы стало лагерем у Чигирина, складывались не в пользу осажденных. В среднем на четыре турецких выстрела русские отвечали одним, большей частью неточным.
Учтя ошибки предыдущей осады, Кара-Мустафа теперь окружил Чигирин полностью, так что проскочить сквозь кольцо удавалось только отдельным, небольшим по численности группам воинов, что никак не могло усилить гарнизон крепости. И все-таки до поры до времени подчиненные Гордона с успехом отражали яростные турецкие атаки.
В начале августа генерал остался единственным командующим в замке — третьего числа погиб Ржевский; осколок гранаты угодил ему прямо в лицо. Но роковым образом на судьбе гарнизона сказалась гибель в первом же сражении греческого инженера, специалиста по минной войне; заменить его оказалось некем. К тому времени турки вели в направлении укреплений русских 25 минных галерей, а ответить им тем же у осажденных не хватало знаний. Не обученные такому сложному с технической точки зрения делу, не привычные к работе на большой глубине под землей, русские солдаты отказывались копать встречные ходы, чтобы подвести мину под турецких саперов. За месяц осады подземные галереи противника достигли линии обороны города, к 11 августа в них были заложены заряды.
Чигиринские посады обороняли казаки, которые были совсем не тверды в дисциплине, — турецкий командующий хорошо знал своего противника и совсем не случайно назначил штурм на воскресный вечер: когда в ночи под бастионами грянули взрывы и тут же последовала атака янычар, казаки большей частью были пьяны и в панике побежали. Но замок устоял, Гордон повел на вылазку солдат и сумел отстоять городские ворота. В ночной схватке полегли 1200 стрельцов, солдат и казаков. Гарнизон потерял 25 офицеров; среди погибших был полковник Корнелиус ван Бокховен, к этому времени отставший от Гордона в чинах и служивший у него в подчинении.