Перед самым началом битвы в расположение войск князя прибыло послание из Троицкого монастыря. Это преподобный Сергий Радонежский благословлял войско Дмитрия и предсказывал победу, но с очень большими потерями. Незадолго до похода Дмитрий уже побывал у Сергия, тот лично благословил его и отправил вместе с ним двух монахов, обладавших огромной силой. Сергий Радонежский во время битвы молился за павших и еще бившихся воинов, а после битвы лично отслужил панихиду по ним. Дмитрий решал, переправиться ли через Дон и вступить в бой или подождать, пока татары сами нападут на его войско, считая, что атакующие всегда несут потери намного больше, чем обороняющиеся, тем более что татаро-монголам пришлось бы переправляться через реку, а потом штурмовать высокий берег Дона, поэтому у русских было преимущество. Но Дмитрий решил не ждать и перешел Дон. Он готовился к сражению на Куликовом поле. Поспешности Дмитрия было объяснение: он боялся, что к хану присоединится литовский князь Ягайло со своим войском. Поле Куликово представляло собой небольшое пространство, огороженное с одной стороны лесом, с другой – берегом Дона и Непрядвы. Оно было очень маленьким и не могло вместить всех бойцов. Тактические преимущества оказались на стороне князя: так как войско Мамая состояло в основном конных, а на одном из флангов место для конной атаки было неудобное (там находились рытвины и канавы), то князь знал, куда придется основной удар Орды. Войска русичей построились обычным для них способом: полк левой руки, серединный полк и полк правой руки, а перед полками были выставлены сторожевые и разведывательные полки. Князь лично отбирал бойцов в них. Этим полкам князь объяснил, что практически никто из них не останется в живых, так как они примут на себя основной удар сил противника, но ни один из бойцов не дрогнул, не попросил разрешения покинуть эти полки. Перед самым началом боя по традиции бились богатыри. Со стороны татаро-монголов выехал богатырь Челубей, а со стороны русских вышел на бой монах Пересвет – один из двух монахов, которых дал князю Сергий Радонежский. До пострижения в монахи он был боярином и хорошо знал ратное дело. С копьем наперевес он помчался к Челубею, противники столкнулись и погибли оба.

Существует легенда, будто бы князь сам, отдав доспехи свои помощнику и надев обычную кольчугу ополченца, встал в первых рядах и бился вместе со всеми. Может быть, это только легенда, но после боя князь был обнаружен придавленным убитыми врагами, в изрубленой саблями и пробитой в нескольких местах копьем кольчуге, но князь остался жив.

Битва продолжалась на протяжении многих часов, перевес был на стороне Орды, которой удалось смять полк левой руки и выйти в тыл обозу и серединному полку. Для того чтобы татары не ударили в спину центральному полку, русичам послали подкрепление, которое на некоторое время задержало основные силы противника, ведь Мамай бросил на прорыв обороны практически все имеющиеся у него резервы. Подкрепление устояло, но долго бы не продержалось, и, когда практически все татаро-монгольские воины сосредоточились на левом фланге и готовились уже прорвать оборону, а после – гнать противника до вод Дона и топить русских воинов там, в бой вступила дружина боярина Дмитрия Боброка. Она вступила в бой в нужный момент, ни раньше (тогда бы татары смели и ее), ни позже (тогда они уже не прорвались бы к большому полку). Засадный полк с яростью, со страшной силой ударил в тыл и фланг – сзади и с боку – прорвавшимся ордынцам. В том полку не было воинов слабых или неумелых в обращении с оружием. Боярские дети – дружинники – могли бить копьем, рубить мечом, сшибать всадников с коней шестоперами. Ордынцы, до сего момента уверенные в близкой победе, пришли в ужасное замешательство. Те, кто смог, поворачивали коней и скакали прочь от появившегося внезапно, буквально из ниоткуда нового мощного войска русских. Мамай бросил в бой остатки резерва, который развеялся, подобно дорожной пыли, потому что в контратаку вслед за засадным перешли большой полк и полк правой руки. Страх обреченности охватил врагов. Началось паническое бегство. И не последним в степь гнал своего коня Мамай, понимая, что ему уже не жить, так как Орда не простит ему поражения. Бегущего врага русские всадники преследовали, вплоть до реки Красивая Меча.