قره‌عثمان در زندگی طولانی خود نسبت به پدر آرامش‌طلب خویش به درگیری‌های بسیاری دست یازید. در آن زمان مهمترین دشمن آق‌قویونلوها، همبسته ایلاتی آنان اتحادیهٔ ترکمانان قراقویونلو بودند. رهبرشان قره‌محمد چندی بیش عمر نکرد. ولی جانشین او قره‌یوسف با تمامی توان خود دشمنی دیرینه را ادامه داد. وقتی تیمور در خاور نزدیک ظاهر شد، قراقویونلوها از نخستین افرادی بودند که با سپاه تیمور روبر شدند و هر بار هم که جنگ درگرفت شکست خوردند. لاجرم طبیعی بود که رهبر آق‌قویونلوها به تیمور ملحق شود و به خدمت او درآید. این قضیه در سال ۱۳۹۹ در اردوی قره‌باغ در ماورای قفقاز رخ داد و قره‌عثمان در برابر تیمور کرنش کرد. او در نخستین لشکرکشی تیمور به آناتولی فرماندهٔ سپاهیان طلایه او بود و در لشکرکشی بعدی تیمور به سوریه هم نام او در میان بود. قره‌عثمان بعدها در نبرد آنکارا (۱۴۰۲) شرکت کرد که شکست و اسارت بایزید یکم انجامید. تیمور به پاس خدمات رهبر آق‌قویونلوها لقب امیر بدو بخشید و سرتاسر اراضی دیاربکر را تیول وی ساخت.