Спасительным для Константинополя стало вторжение Тамерлана. Его послы прибыли ко двору Баязида с требованием покориться тюркскому завоевателю. Султан, преисполненный гордости и иллюзий, явно недооценивавший своего соперника, ответил оскорблением и призвал Тамерлана встретиться на поле боя. Вскоре огромная тюркская армия вторглась в Малую Азию. Тамерлан взял крепость Сивас, но не стал двигаться вглубь Анатолии, а отправился на завоевание Алеппо, Дамаска и Багдада. Осенью 1401 года армия Тамерлана вернулась к границам Малой Азии и осталась на зимовку. Летом 1402 года, когда тюркские войска двинулись в наступление, Баязид снял осаду с Константинополя и перебросил войска в Азию. В Ангорской битвы османские войска были полностью разгромлены, а сам Баязид попал в плен.