Nel 1400 iniziò ad invadere l'Anatolia e nel 1402 durante la battaglia di Ancyra sconfisse pesantemente gli ottomani, catturando il loro sultano Bayezid I. In circa trent'anni, Tamerlano costituì un vasto impero coincidente con l'area dell'antico impero persiano. Nel 1372 aveva assoggettato l'intera Corasmia (Conquista di Urgench), compiendo poi una prima spedizione verso il Turkestan orientale nel 1375 contro il Khanato Chagatai. Tra i suoi maggiori avversari vi fu Toktamish, khan dell'Orda d'Oro, che nondimeno gli fornì assistenza in una spedizione contro la Russia nel 1382, che lo portò a conquistare Mosca. Dopo aver consolidato le conquiste persiane negli anni successivi (contro i Muzaffaridi), dilatò ulteriormente i confini del suo regno fino a inglobare la Mesopotamia e la Siria (presa di Baghdad, nel 1393, e Damasco). Nel 1391 intraprese la seconda fase del conflitto con Toktamish invadendone i territori dal Caucaso e sconfiggendolo definitivamente nel 1395 (Battaglia del Fiume Terek e presa di Elec). Nel 1398 compì una spedizione contro il Sultanato di Delhi, saccheggiando e schiavizzandone la popolazione, poi tradotta a Samarcanda. Nel 1403 Damasco fu strappata invece ai Mamelucchi, che la governavano da due secoli. Puntò poi su Ankara, capitale del Sultanato ottomano che prese, catturando lo stesso Bayezid I (Battaglia di Ancyra del 1402) e dopodiché travolse anche il vicino e languente Impero bizantino.