Yksin jätettynä niin suurta ylivoimaa vastaan ei herttua voinut ajatellakaan taistelua avotantereella. Hänellä oli näet, paitsi pientä puolalais- ja saksalais-joukkoa, ainoastaan 1,200 Suomen tai Ruotsin soturia. Juhana sulkeusi siis väkineen Turun linnaan puolustaakseen itseään siinä, kunnes ehkä Puolasta kuitenkin kerkiäisi apua. Piiritys alkoi heinäkuun ensipäivinä. Linnalaiset tekivät alusta lujaa vastarintaa. Kuninkaallista leiriä rakennettaessa he ryntäsivät ulos ja ajoivat viholliset pakoon. Samoin myös torjuttiin onnellisesti useat piirittäjien rynnäköt. Yksi tämmöinen yritys kuuluu maksaneen kuninkaan väelle 600 miestä, kun sitä vastoin linnalaisia, jotka suojan takaa tappelivat, kaatui ainoastaan 40:n paikoilla. Mutta sittenkin vihollisen ankara tykkituli ahdisti linnaa yhä kiihkeämmin. Yhtenä päivänä ammuttiin 183, toisena taas, juuri ennen tuota suurta rynnäkköä, 536 laukausta. Viimein, kun Klaus Flemingin oli onnistunut valloittaa etuvarustus Korpolais-vuorella, kävi ampuminen vieläkin vaarallisemmaksi. Eipä ollut nyt enää herttuan puolisonkaan makuukammio turvassa. Yksi luoti lensi sen läpi ja repi vuoteen uutimen palasiksi.
Pahin kaikista kuitenkin oli se, ettei Juhana herttua voinut oikein luottaa väkeensä. Suomalaiset soturit, vaikka olivatkin vannoneet, alkoivat pian osoittaa vastahakoisuutta. Karkasipa heitä vähä väliä pois piirittäjien puolelle. Luultavasti olivat nämät saaneet tilaisuuden puhutella heitä ja peloittaa niillä kovilla rangaistuksilla, jotka tulisivat kuningasta vastaan kapinoitsijoitten osaksi. Kun herttua paraikaa oli tästä kovin synkällä mielellä, tuotiin hänelle äkkiä sanoma, että laivan purjeita näkyi merellä. Nehän varmaan ovat odotettuja puolalaisia, arveli herttua, ja päätti purjehtia heitä vastaan, lähteäkseen heidän seurassansa Danzigiin. Mutta kun tultiin likemmäksi luultuja auttajia, niin laivojen mastoihin kohosikin Ruotsin kuninkaallinen lippu, ja luodit alkoivat terveisiksi lentää vastaan. Epätoivoissaan yritti nyt herttua raivata itselleen pakotietä. Mutta vihollisella oli yhdeksäntoista laivaa; mitäpä Juhanan muutamat alukset olisivat kestäneet niin suurta ylivoimaa vastaan. Ankaran kahakan jälkeen herttuan täytyi palata linnaan takaisin.
Tästäpä asiat nyt yhä pahenivat. Eräänä päivänä suomalaiset ja ruotsalaiset sotamiehet nostivat ilmikapinan. He veivät aseensa asekamariin ja sanoivat, etteivät he enää ottaisi niitä käsiinsä taistellakseen kuninkaan väkeä vastaan. Olihan herttuakin kuninkaan alamainen ja siis velvollinen häntä tottelemaan. He vaativat sentähden linnan portit aukaistaviksi. Jollei ennen kello 9:ää antautumissovintoa kuninkaan miesten kanssa ollut tehty, uhkasivat he omin käsin hirttää päällikkönsä ja viedä herttuan puolisoineen vangeiksi leiriin. Herttualle ei suotu edes niin pitkää aikaa, että hän olisi ennättänyt panna kirjettä kokoon; täytyi heti lähettää sihteeri, Martti Hirschfelt, antautumistarjousta suullisesti viemään. Tätäpä ei enää kuulunutkaan takaisin. Piirittäjät pidättivät hänet luonaan, eivätkä lähettäneet linnaan mitään vastausta. Sillä välin väheni linnanväki tunti tunnilta; sadoittain karkasi herttuan sotamiehiä vihollisen puolelle. Viimein ei ollut enempää kuin 350 miestä jäljellä ja niistä ainoastaan noin 50 täysin luotettavia. Silloin pyysivät kaikki uskollisetkin palvelijat Juhanaa myöntymään, ja hänen puolisonsakin teki samoin. Linnan portit avattiin siis piirittäjille elokuun 12 p. 1563.
10. Juhana herttuan vankeus.
Ehdot, jotka kuninkaalliset päälliköt soivat Juhana herttualle, olivat hyvin helpot, vaikka he olisivat voineet pakoittaa hänet aivan ehdottomastikin antautumaan. Nähtävästi he kokivat niin paljon kuin mahdollista säästää kuninkaan veljeä. He lupasivat hänelle arvonmukaisen elatuksen vankeudessa. Ne viisikymmentä suomalaista palvelijaa, jotka loppuun asti olivat hänelle uskollisina pysyneet, piti hänen saada viedä kanssaan, sekä koko oma että palvelijainsa omaisuus. Kaikki herttuan oikeudet ja etuudet piti olla koskemattomina, kunnes hänen asiansa olisi lopullisesti ratkaistu. Matkalla Tukholmaan, mihin nyt nuori Klaus Fleming laivassa kuljetti vankeja, oli Juhana siis jokseenkin kevyellä mielellä. Hän kirjoitti langolleen aikovansa vaatia tuomion uudestaan tarkastamista ja väärien syyttäjien rankaisemista. Samassa hän pyysi myös Sigismund Aukustin välitystä, jotta hän saisi herttuakuntansa takaisin.
Mutta toisiksi asiat muuttuivat kohta, kun Ruotsin saaristoon oli jouduttu. Eerikki kuningas oli veljelleen suoduista helpoista ehdoista kovasti pelästynyt sekä suuttunut ja peruuttanut kaikki. Vaksholman tienoilla tuli kuninkaan lähettiläs Yrjänä Pietarinpoika Juhana herttuaa vastaan. Laivaan astuttuaan piti hän herttualle pitkän ja vihaisen puheen, moittien hänen käytöstänsä ja selittäen kaikki syyt, jotka olivat aiheuttaneet hänen tuomionsa. Viimein Juhana ei malttanut enää mieltänsä, vaan antoi hänelle röyhkeän vastauksen. "Minun asiani", kiljasi hän, "on keisarien, kuningasten sekä ruhtinaiden tuomittava, eikä sinun, papinäpärä!"[4] Siihenpä Yrjänä taas sanoi ilkeästi irvistellen: "Johan te, ruhtinaallinen armo, olette tarpeeksi tuomittu, sen lisäksi vangittukin ja kuninkaan armoilla. Kuninkaan käskypä on se, että teidät pannaan Gripsholman linnaan istumaan ja yhden ainoan palvelijan vaan saatte kanssanne." Nyt lähetettiin kaikki väki pois, ja Yrjänä Pietarinpoika varustautui viemään pois herttuatakin. Silloin Juhana purskahti suureen itkuun ja kysyi, aiottiinko hänet heti tappaa vai vasta myöhemmin. Vaan hän ei enää saanut Yrjänä Pietarinpojalta mitään vastausta.
Tämä jättikin nyt herttuan ja meni toiseen kajuuttaan rouvan puheille. Siellä hän esitti Katariinalle kuninkaan puolesta kaksi ehtoa: Jos hän tahtoi elää erillään Juhanasta, saisi hän pitää kaikki naispalvelijansa ja hänelle suotaisiin arvonmukainen elatus jossakin kuninkaan kartanossa. Mutta ellei hän tahtoisi luopua puolisostaan, niin ei hänen sallittaisi ottaa enempää kuin kaksi palvelustyttöä kanssaan. Vastaukseksi jalomielinen Katariina veti vain kihlasormuksensa sormestaan ja virkkoi: "Lue mitä tuossa seisoo!" Yrjänä Pietarinpoika luki sormukseen piirretyt latinalaiset sanat: "Nemo nisi mors" ("Ei kukaan paitsi kuolema"). "Sen mukaan tahdon aina elää!" lisäsi herttuan puoliso, ja hän piti sanansa.
Yrjänä Pietarinpoika otti nyt pois ne arkut, joissa herttua ja hänen puolisonsa olivat tuoneet kalliit tavaransa. Heitä kuljetettiin nyt pienemmässä aluksessa eteenpäin. Söderströmin salmen kautta Tukholman kaupungin kohdalle tullessaan herttuan täytyi istua laivan kannella, että hän näkyisi kaikelle kansalle. Sillä semmoinen huhu oli liikkeellä, että muka Juhana herttua olisi päässyt pakoon ja että joku muu hänen sijassansa tuotiin vankina. Tässä paikassa tuli Yrjänä Pietarinpoika jälleen laivaan. Hän tarkasti nyt herttuan eväskirstutkin, joissa hän oli luullut vielä olevan kätkettyjä kalleuksia. Kaikki, mitä hän löysi, otti hän pois herttuan katkeraksi häpeäksi; sillä kaikki kansa näki, miten häntä kohdeltiin. Salmen takaiselle Riddarholmin selälle jouduttuaan näki Juhana Skinnarvikvuorilla Juhana Pärttylinpojan ja vangiksi ryöstettyjen palvelijoittensa ruumiit teiliin naulittuina. "Kas tuossa", huudahti hän itkuun hyrskähtäen, "ovat uskolliset ystäväni!"
Nämät kolme eivät muuten olleetkaan ainoat, jotka kuolemalla saivat maksaa uskollisuutensa herttuaa kohtaan. Niistä viidestäkymmenestä, jotka piirityksessä loppuun asti olivat tehneet vastarintaa, ei säästetty aivan monta. Useimmat mestattiin ja teilattiin sen jälkeen, kun heitä oli julmasti kidutettu. Tapettujen joukossa oli useampia Suomen alhaisemmasta aatelistostakin. Siinä oli Niilo Skalm, joka "Turun jaalan" päällikkönä urhoollisesti oli ottanut osaa meritappeluun. Siinä oli myös Klaus Antinpoika, Viikin herra, joka Kustaa Vaasan hautajaisissa oli saanut kunnian kantaa Suomen herttuakunnan lippua ja sitten myöhemmin oli nainut Kaarina Maununtyttären, joka edellisinä vuosina oli ollut Juhana herttuan lemmikki. Saman kohtalon kärsi myös Ljungo Laurinpoika Härkäpää ynnä monet muut. Eikä Eerikin julma kostonhimo tyytynyt ainoastaan ylhäisimpiin ja enemmän etunenässä olleihin. Aivan yhtä armottomasti hän rankaisi myös alhaisempiakin, ilman mitään syyllisyyden eroitusta. Helpommalla pääsivät kuitenkin ulkomaalaiset soturit ja palvelijat. He saivat kaikki pitää henkensä, vaikka heitä monta vuotta pidettiinkin kovassa vankeudessa. Helpomman rangaistuksen saivat nekin kestää, jotka olivat herttuan puolta pitäneet ottamatta osaa linnan puolustukseen. Turun porvaristoa sakotettiin vannomansa uskollisuusvalan vuoksi 1,000:lla markalla. Vihdin ja Taivassalon kirkkoherrat, jotka olivat pitäjäläisilleen lukeneet herttuan kirjeitä, tuomittiin ensin kuolemaan, vaan saivat sitten kuitenkin armon. Talonpojille ei tullut mitään rangaistusta, paitsi mitä lyhyen sodan aikana olivat majailevasta sotaväestä saaneet kärsiä. Herttuakunta muuten taas yhdistettiin kokonaan muuhun Suomeen.
Muutamia tietoja on jäänyt, jotka osoittavat, että Eerikki kuningas olisi tahtonut kuolemalla kostaa veljelleen. Sanotaan hänen silloin, kun sotajoukko lähetettiin Suomeen, suoneen aatelisarvon Antti Niilonpoika Sabelfanalle sillä salaisella ehdolla, että tämä sodan melskeessä tappaisi herttuan. Kun sitten piirittäjien päälliköt linnan antauduttua astuivat herttuan saliin, oli Sabelfana väkipuukko kädessä karannut Juhanan päälle. Mutta Niilo Boije oli sysännyt hänet syrjään ja pelastanut herttuan. Nytpä Yrjänä Pietarinpoika yhä yllytteli kuningasta pyytäen, että hän sallisi säätyjen kuolemantuomion tulla täytetyksi. Mutta toiset neuvonantajat taas panivat vastaan. Lopulliseksi päätökseksi tuli, että herttua pidettäisiin elinkautisessa vankeudessa. Ylimalkaan ei voi sanoa, että häntä olisi pahasti pidetty. Herttuaa itseään kyllä ei päästetty hetkeksikään ulos kamaristaan. Mutta tämä oli aikaan nähden tarpeeksi avara ja mukavasti sisustettu. Rouvan sallittiin kävellä ulkona puutarhassakin. Molemmille annettiin viiniä, kirjoja, mustetta sekä kyniä ruumiin ja hengen virvoitukseksi. Tässä vankeudessa Gripsholman linnassa syntyi myös herttuaparille poika Sigismund.