Борьба с Литвой дополнялась противостоянием Москвы и Твери. Дело осложнилось личным конфликтом. Тверской князь, прибывший на переговоры в Москву под гарантии безопасности московского князя и митрополита, под надуманным предлогом был взят в плен и посажен в тюрьму. Москва вынуждена была отпустить тверича только после грозного оклика из Золотой Орды.
Эта бессмысленная ошибка московских властей сильно ударила по престижу княжества.
В 1372 году Михаил Тверской купил в Золотой Орде ярлык на великое владимирское княжение. Московские полки встали у Переяславля и не пустили сопровождаемого татарским отрядом тверского князя даже во владимирские земли. Через три месяца Москва заплатила в Сарае больше Твери и перекупила ярлык. В конце 1374 года в Переяславле прошел княжеский съезд, в котором участвовали все князья Северо-Восточной Руси, кроме тверских владетелей. По решению съезда двадцать русских князей пошли на Тверь. В сентябре 1375 года в результате осады упрямый город сдался и Михаил Тверской отказался от притязаний на великое владимирское княжение. Через два года умер Ольгерд Гедиминович, и Москва смогла начать открытую борьбу с Золотой Ордой, которой руководил эмир Мамай, не являвший Чингизидом, но от этого не менее опасный. Через три года московские послы могли сказать правителям Золотой Орды — «Не ходите на Русь, там живет ордынская смерть!»
Митрополит Московский и всея Руси Алексий скончался в феврале 1378 года. Через полгода на реке Вожже московские полки разбили татарскую орду мурзы Бегича. В победном бою над татарами участвовал и Олег Рязанский, чьи полки и до этого прикрывали московские земли.
В 1380 году начался большой карательный поход золотоордынского войска эмира Мамая на Русь. Мамаю не удалось подчинить себе всю Золотую Орду, в которой ему противостоял Тохтамыш. Но и без него войско Мамая было ужасающим. Для похода на Русь Мамай собрал татар, ясов, касогов, генуезскую панцирную пехоту. Мамай должен был победить — в случае поражения у эмира не было шансов остаться у власти, за его спиной стоял законный хан Тохтамыш.
Ситуация в Северо-Восточной Руси была сложной. Еще митрополит Алексий получил у золотоордынского хана Джанибека грамоту, по которой великое княжение в русских землях стало наследственным правом князей Московского дома. Дмитрий Донской собрал против Мамая только ростовских, ярославских, белозерских князей. Он обратился за поддержкой в Новгород Великий и Нижний, но поддержки не получил. Тверь, обиженная Москвой, в союзники не годилась. Несмотря на это, войска, собранные Москвой, были очень значительны.
Мамай договорился о совместном походе на Москву с великим князем литовским Ягайло Ольгердовичем. Два союзника договорились встретиться на реке Оке в начале сентября 1380 года. Этого не произошло. Дорогу литовскому войску перекрыла рать великого князя Рязанского Олега, несмотря на угрозу уничтожения его княжества не пошедшего в подручники к Мамаю. Мамаю с наемниками предстояло идти в битву без литовцев, но он этого еще не знал. На войско Золотой Орды из Москвы шли кованные московские полки, ополчения и дружины почти сорока городов, ярославцы, ростовчане, белозерцы, тарусские, елецкие, стародубские, моложские, оболенские, брянские, новосильские полки, добровольцы из Суздаля, Новгорода, Пскова, Твери Смоленска, Литвы и Беларуси. Военные историки оценивают московскую рать в 50 000 воинов. У Мамая войск было вдвое больше.
8 сентября 1380 года два войска встали друг против друга на Куликовом поле.
Основным тактическим соединением русских ратей были полки. Полковое построение в сражении позволяло маневрировать, создавать эшелонированный в глубину и по фронту боевой порядок, прикрывать друг друга. Впереди стоял сторожевой полк, за ним передовой. Линию фронта составили большой полк и полки правой и левой руки. За большим полком стояли резервные дружины. За левым флангом расположился засадный полк. Русские полки стояли тесно, глубина фронта скорее всего достигала двадцати воинов.
О построении войск Мамая ничего не известно. Обычно татары строились в две линии, впереди шел авангард из легкой конницы. В центре находилась пехота, по бокам — левое и правое конные крылья. Сзади располагался резерв.
Авангард войск Золотой Орды атаковал русский сторожевой полк. Смяв и почти уничтожив авангард русских войск татары атаковали основные силы Московского княжества. Мамай не мог использовать свое численное преимущество — русские фланги защищались болотистыми оврагами и небольшими речками. Сражение развернулось по всему фронту. Большой полк и правое крыло русских не сдвигалось с места ни на шаг и Мамай приказал бросить все силы на левый фланг, за которым находилось большое поле для маневра и атаки с тыла русских позиций. Сражение отличалось большим ожесточением: «бысть брань крепка и сеча зла зело». На русском левом фланге сосредоточилась большая масса войск. Русские дружины медленно стали подаваться назад. В строю образовались бреши и Мамай усилил натиск. Бреши были закрыты резервным полком и задними шеренгами большого полка. Эмир Золотой Орды бросил на левый фланг русских стратегический резерв. Фронт был прорван и в образовавшуюся брешь хлынули татарские воины. Прорвавшиеся татарские всадники подставили свой фланг и тыл под удар засадного полка во главе с талантливым военачальником Дмитрием Боброком-Волынским.
Сильнейший удар лучших русских дружин в свою очередь опрокинул татар, которые начали беспорядочное наступление. Русские войска перешли в наступление по всему фронту. Татары откатывались везде, в потрепанных туменах начинался хаос. Мамай бросил в контратаку личную гвардию, но было уже поздно — удержать атаку русских полков, почувствовавших вкус победы, было невозможно.
Воины засадного полка гнали растрепанное татарское войско до реки Мечи, находившейся на расстоянии сорока километров от поля боя. Все ужасная битва продолжалась около четырех часов. Потери с обеих сторон были огромны.
Победа Руси во главе с Москвой над Золотой Ордой Мамая имела огромное значение для русских земель и произвела большое впечатление в Европе. Выдающийся российский историк Лев Еумилев писал: «Суздальцы, владимирцы, ростовцы, исковичи пошли сражаться на Куликово поле как представители своих княжеств, но вернулись оттуда русскими».
Сведения о начальном этапе российской истории очень скудны. В 1382 году при пожаре в Москве погибло большое количество русских летописей. Рассказ о событиях каждого года начинался словами «В лето…» — отсюда и появилось название «летопись». Повествование в них велось по годам хронологической последовательности.
Большинство летописей дошло до нашего времени в виде летописных сводов, в которые были соединены в единое повествование отдельные летописные записи, акты, повести, жития святых. Летописцы являлись учеными, писателями, публицистами. Они соединяли в своих трудах работы предшественников, дополняя их и давая свое видение. Древнейшие летописи XI–XII веков сохранились только в позднейших списках. Древнейшим летописным датированным списком является краткий летописец константинопольского патриарха Никифора, дополненный статьями о русской истории до 1278 года. Наиболее известным летописным сводом стала «Повесть временных лет», оканчивающаяся 1110 годом. Первоначальная редакция «Повести», автором которой считается монах Киево-Печерского монастыря Нестор, не сохранилась. В Киевской Руси главное летописание велось в Печерском и Выдубецком монастырях и при великокняжеском дворе. Южнорусские тексты сохранились в Ипатьевской летописи. В XII–XIII веках основными центрами летописания стали Владимир, Суздаль, Ростов и Переяславль, Новгород, в XIV–XV веках летописи активно писали в Новгороде, Пскове, Твери, Ростове и Москве. Политика великих московских князей отразилась в Московском своде 1479 года, Воскресенской летописи, «Царственной книге», Никоновской летописи. Потеря и гибель летописей в пожарах и войнах всегда были невосполнимой утратой для исследователей.
В 1392 году к Москве было присоединено Суздальско-Нижегородское княжество. Тверь, не поддержавшая Москву в борьбе с Золотой Ордой, быстро теряла политическое значение. Конкурировать с Москвой за высшую власть на Руси было некому.
Политическую власть Московского княжества поддерживала и усиливала ее экономическая мощь. Через реки Истру у Волока Дамского соединялись реки Волга и Ока. По Яузе и Клязьме шла западно-восточная торговая дорога. «Великая владимирская дорога» начиналась от Кучкова поля. Через Москву торговали Чернигов, Киев, Переяславль-Залесский и Ростов. Новгородское купечество торговало с Поволжьем через Москву. Литва, Польша, Смоленск по московским дорогам торговали с Востоком и Азией. Со всех окрестных земель съезжались купцы в Москву и отправлялись торговать в Крым, в Сурож.