Во время осадных работ ему донесли, что Баязет приближается, в намерении атаковать его с тыла. Хитрый Тамерлан, по-видимому, только этого и ждал. Имея превосходство в силах, ему нечего было опасаться сражения; надлежало только дать его на выгодной для него местности. Здесь, в случае неудачи, конница его могла отступить без большой потери и, маневрируя, выиграть вновь, если бы понадобилось, свою операционную линию; в случае же победы, войска неприятеля неизбежно должны были погибнуть. Не известно положительно, пришлось ли Тамерлану вести против Баязета малую войну, как он предполагал; но, вероятно, он заметил истощение сил Баязета, что решился дать сражение.

Сняв немедленно осаду и сделав небольшой переход, Тамерлан остановился лагерем, имея небольшой ручей в тылу. Место его позиции неизвестно, но судя по тому, что после поражения из войск Баязета немногие спаслись бегством, надобно полагать, что Тамерлан заслонил от них и кр. Ангору, и путь отступления к Бруссе по гористой и лесистой дороге.

Бой начался нападением авангарда правого крыла Тамерлановой армии на левое крыло турецкой армии; но стоявшие здесь сербы мужественно отразили удар и среднеазиатские войска были отброшены с большим уроном. Но в то же время нападение левого авангарда Тамерлановой армии имело большой успех. Правое крыло Баязетовой армии состояло из татар и других союзников турок, недовольных Баязетом; татары, увидя в Тамерлановой армии своих единоверцев, а некоторые и прежних своих начальников, и подготовленные лазутчиками, перешли на сторону Тамерлана, а вместе с тем увлекли и часть других союзников турок; к довершению несчастия, начальник правого крыла турецкой армии Перислав был убит. Тогда правое крыло турок было сбито с позиции и стало отступать; для преследования его и для захвата пленных, Тамерлан послал часть войск второй линии и затем предпринял отделить сербов от Баязета; но сербы дрались с такою отвагой, что успели пробиться сквозь ряды неприятеля и соединились с резервом Баязета. По случаю этого Тамерлан сказал: «эти оборвыши дерутся как львы и двинулся сам с своим резервом, чтобы ударить на те войска, которыми начальствовал сам Баязет, и не дать туркам оправиться. После ужасного кровопролития передняя линия турок была принуждена к отступлению по всей линии; но Баязет с главными силами стоял на высотах и к нему присоединялись части войск, обращаемые в бегство или спасавшиеся от преследования.

Начальник сербов Стефан, видя битву проигранною, советовал Баязету бежать, но тот не согласился на это и решился со своими янычарами сражаться до последней крайности. Тогда начальник сербов, вместе с другими начальниками, решились отделиться от Баязета и прикрыть отступление старшего его сына Солимана, и бросились на запад по направлению к Бруссе; другой сын Баязета, Магомет, бросился на северо-восток в горы, а третий сын, Иса, к югу. Тогда Тамерлан, чтобы довершить победу и одним ударом окончить войну, окружил Баязета со всех сторон, по выражению Шерефэддина - как окружают зверей на охоте, когда охотники съезжаются в общий круг. Баязет, оставленный своими союзниками, начальниками и детьми, отражал до ночи нападение войск Тамерлана; янычары, изнеможденные от усталости и жажды, гибли под ударами неприятелей, и когда ночью их осталось уже немного, Баязет решился бежать; но лошадь его упала и он попался в плен, с своею свитой, Мамуду, титулованному хану джагатайской орды, который и представил его Тамерлану.

Историки рассказывают первое свидание этих двух соперников славы и могущества следующим образом: «Когда Тамерлан увидел Баязета, то засмеялся. Баязет, оскорбленный этим смехом, заметил Тамерлану, что неприлично смеяться над несчастьем; тогда Тамерлан сказал: «Видно судьба невысоко ценит власть и обладание обширными царствами, когда раздает их калекам, тебе кривому и мне хромому». Едва ли этот анекдот не вымышлен: Тамерлан был всегда серьезен и не любил шуток.

Для преследования сына Баязета, Солимана, Тамерлан послал своего внука, мирзу Магомет-султана, с 30000 всадников. Преследование было так быстро, что до 4000 этих всадников на пятые сутки прискакали в г. Бруссу вслед за Солиманом, который едва успел сесть на корабль и отплыть от берега, не успев ничего захватить с собою. Все сокровища Баязета и весь его гарем достались Тамерлану.

После такой блистательной победы Тамерлан, по своему обыкновению, угощал своих воинов в г. Киютайе целый месяц, Доставляя им всевозможные увеселения.

Для покорения западной Монголии и земель, лежавших у пределов Китая, на пути следования от Самарканда к Китаю северным путем, и, вероятно, для лучшего узнания края и путей, ведших в это государство, и для составления в Монголии преданной себе партии, Тамерлан, за несколько лет до предпринимаемого им похода, послал в эти страны одного из своих полководцев, который удачно исполнил это поручение.

Отправляясь в столь отдаленный поход, Тамерлан хотел в пользу своего предприятия расположить умы. Для этого, под видом празднования свадьбы некоторых из своих внуков, он приглашает осенью 1404-го года в Самарканд правителей областей, главных начальников войск, шерифов и вельмож, и среди пиршеств и увеселений, продолжавшихся сряду два месяца, созывает курултай. На этом собрании он изъявил желание распространить веру Магомета в Китае и до того успел расположить умы в пользу предпринимаемого им похода, что война в Китай была решена без противоречия и названа святою.

Тамерлан, обдумывая свои планы медленно, приводил их в исполнение с неимоверною быстротою и деятельностью. В декабре того же года уже было отдано повеление эмирам улусов и правителям областей готовить войска и собирать их на назначенные места, в определенном вооружении и с назначенным запасом всех потребностей войны.

Общий сборный пункт был назначен в Ташкенте. Для похода в Китай Тамерлан считал достаточным 200 000 пехоты и конницы отборного войска. Правое крыло его армии было расположено на зиму в Ташкенте, Шарукье и Сейраме, а левое крыло в Яссах и Сабране; сам Тамерлан с остальными войсками располагал провести зиму в Отраре и его окрестностях.

Шерефэддин говорит, что Тамерлан имел самые подробные сведения о путях, ведших в Китай, что ему были известны свойства путей, воды, подножного корма на каждом переходе и качества степей и гор, которые надобно было проходить, и что всё это по его приказанию было записано, чтобы во время пути принимать надлежащие меры для продовольствования и безостановочного следования. К сожалению, Шерефэддин в жизнеописании Тамерлана не передал нам этих сведений, и мы не знаем, на какие места пролегал и какие свойства имел избранный Тамерланом путь. Судя по его распоряжениям и расположению войск от Ташкента до Отрара, можно заключать, что описанным Шерефэддином путем, изложенным в примечании, до Ашира Тамерлан предполагал послать только войска правого крыла, расположенные в Ташкенте, откуда они могли двинуться через Кашгар на Аксу, Кучи, Бугур и, заняв Ашир предварительно, держаться в нем до прибытия главных сил. Сам же Тамерлан, может быть, предполагал с тяжелыми обозами идти из Отрара на Кульджу и оттуда уже перейти долиной р. Юлдуза на южную покатость Ледяных гор.

Путь от Самарканда или Ташкента в Кашгар, судя по нынешним сведениям, не мог быть избран для всей армии, потому что проходы через хребты Болор и Мустаг так узки и трудны, что даже вьючные верблюды не могут там следовать и самые караваны ходят через них только на вьючных лошадях. Между тем Тамерлан имел с собою огромные обозы.

Для доставления своим войскам большего удобства искупить всё необходимое для похода, в места зимнего их расположения приглашены были купцы с разными товарами, у которых сам Тамерлан покупал лошадей тысячами и снабжал ими, равно как и оружием и другими потребностями похода, недостаточных воинов. Вместе с тем он приказал начальникам собрать самые подробные сведения о состоянии их подчиненных и заготовить как можно более разных припасов, чтобы во время похода не было ни в чем недостатка и чтобы никто не мог отстать по недостатку продовольствия или по неимению оружия.