Крепостта е защитавана от голям гарнизон, включващ наемници, известни като

Крепостта е защитавана от огромен гарнизон, включващ наемници, известни като най-смелите бойци във византийската войска, и оградена с трап. За да го преодолеят, българите построяват голяма обсадна кула, по-широка от рова, която хвърлят през него. С помощта на обсадните уреди съумяват да преминат и доближават стените на крепостта. На третия ден от обсадата Варна е завладяна.

Византийският историк и съвременник на събитията Никита Хониат разказва обсадата на Варна, като оповестява, че Калоян не се поколебал да убие пленените ромеи, въпреки че било Великден: „ Без да се уплаши от светостта на деня и без да се засрами от името Христово, което той произнасяше единствено с уста, подтикван от кръвожадни демони, блъскаше в рова всички, които беше заловил живи, и хвърляше пръст, до момента в който извърши рова. Така мястото стана общ гроб. След като унищожи крепостните стени, той се завърна в Мизия, като отпразнува деня с такива жертви и кървави помени. “ В края на 1201 година сред България и Византия стартират договаряния за мир, който е подписан при започване на 1202 година

А по-късно Георги Акрополит написа: „ Той отмъщавал впрочем, както споделя, за злините, които император Василий направил по отношение на българите. И като казвал, че Василий се нарекъл Българоубиец, себе си назовавал Ромеоубиец “.