En la primavera de 1402, ataca a los otomanos y los derrota cerca de Ankara, tomando prisionero al sultán Bāyāzīd I que, aunque fue bien tratado por sus captores, murió pocos meses después. Luego de realizar incursiones por las ciudades anatolias, recogiendo rescates, Timür se da por satisfecho con el golpe propinado a la hegemonía otomana y regresa hacia Samarcanda en la primavera de 1404 (806) sin dejar administración permanente en Anatolia. A su paso por Mazandarán, sofocó una grave rebelión encabezada por su antiguo súbdito Iskandar Shayki.