Во время первого штурма Казани 30 сентября ратники Большого полка, засыпав крепостной ров хворостом и землей, захватили Арскую башню и завязали бой на городских улицах. Князь Михаил Воротынский посылал гонцов в ставку Ивана Грозного, настаивая на начале общего штурма, но другие царские воеводы оказались не готовыми пойти на приступ. Воины Воротынского ушли из города, но Арскую башню оставили в своих руках.
2 октября Казань берется приступом. Через проломы, проделанные взрывами подкопов, у Арских и Ногайских ворот большой полк воеводы Михаила Воротынского ворвался в город. Там он, усиленный половиной царского полка, победно завершил уличные бои. После «Казанского взятия» князь-воевода был включен в состав «ближней думы» самодержавного государя.
В 1557 году был «дворцовым воеводой» при особе царя. Когда в следующем году началась длительная Ливонская война, Иван Грозный оставил князя Михаила Воротынского старшим беречь южную границу от набегов конницы крымских татар. Война же на северной окраине Дикого поля утихала в ту эпоху только на самые короткие отрезки в десятилетиях.
В 1562 году был отбит набег 15-тысячной крымской орды хана Девлет-Гирея, совершивший нападения на ряд русских пограничных городов и сумевший сжечь посады Мценска. Этот набег едва не сорвал поход московского государя на Полоцк.
В том же году «большой воевода» Михаил Воротынский попал в царскую опалу и был сослан с семьей в Белоозеро. Это было связано с изменой князей Вишневецкого и Бельского. Опала с него была снята в 1565 году: Воротынский вновь был поставлен воеводой большого полка, стоявшего на «крымской украине»: через два года крымская конница «отбивается» от Северской земли.
На пограничном юге «полегчало» только в 1569 году, когда полным провалом закончился Астраханский поход турецких войск (17 тысяч при ста тяжелых пушках) и конной армии крымского хана Девлет-Гирея во всем ее множестве.
Весной 1570 года русские полки отбивают набег 50-тысячной крымской конницы, которая подступила к Рязани и Кашире. Налетчики были не просто прогнаны от русского порубежья: их долго преследовали и отбили людской полон.
В 1571 году государь в специальном «наказе» назначил боярина князя Михаила Воротынского руководителем обороны всей «крымской украины». Тем ему подчинялись все воеводы южной огнедышащей границы. Ее воевода за многие годы изучил основательно, и поэтому для него не виделось секретов в службе порубежных стражников – сторож и станиц.
Воротынский составляет свой знаменитый «Боярский приговор о станичной и сторожевой службе» – первый в истории России устав пограничной службы. Он действовал более ста лет!
Весной 1571 года хан Девлет-Гирей во главе почти 40-тысячной конной орды сумел прорваться к Москве. Но ворваться в сам город налетчики не смогли: на Таганском лугу их встретил полк воеводы Михаила Воротынского и отбил все атаки крымской конницы. После этого князь со своими ратниками «провожал» хана до самого Дикого поля.
Летом следующего года Чингизид вновь привел свою 120-тысячную конную армию (по другим сведениям, она была числом несколько меньше) в русские пределы. О том «на Москве» стало известно заранее, и русские полки своевременно вышли на линию границы – «берег»
Оки и Угры. Воевода Михаил Воротынский с большим полком (более 8 тысяч воинов) и «нарядом» (артиллерией) встал в Коломне, закрыв прямую дорогу к Москве.
Конница Девлет-Гирея вышла к «берегу» 26 июля, обойдя стороной сильную крепость Тулу. Попытки крымчаков перейти «перелазы» – броды через Оку – успеха не имели. Однако в ночь на 28 июля ногайцы Теребердей-мурзы прорвались через Сенькин брод, который охраняли всего две сотни поместной дворянской конницы. Так врагом был прорван «берег».
Ханская армия вышла на Серпуховскую дорогу, ведущую к Москве. Девлет-Гирей, словно чувствуя опасность, прикрылся сильным арьергардом, поставив во главе его своих сыновей. Опасался он не зря: днем 28 июля у селения Молоди, в 45 верстах от Москвы, «хвост» крымского войска настиг полк воеводы Дмитрия Хворостинина. «Царевичи» были разгромлены и бежали к отцу.
Девлет-Гирей решил уничтожить своих преследователей, послав против полка Хворостинина свежие силы – 12 тысяч крымских и ногайских всадников. Но у Молодей ситуация уже изменилась: быстро подошедший сюда из Коломны князь Михаил Воротынский с большим полком поставил на дороге «гуляй-город» – полевую крепостицу из деревянных щитов на колесах. Воевода Дмитрий умело заманил противника под огонь пушек и пищалей из «гуляй-города». Ханская конница, понеся большие потери, отхлынула назад.