Mamaj emír, az Arany Horda nyugati szárnyának tényleges vezetője ezután katonai szövetségben egyesítette a szomszédos uralkodókat az oroszok leigázására. Dmitrij a Don folyónál, a kulikovói csatában ütközött meg a mongolokkal 1380. szeptember 8-án, és megfutamította Mamaj hadait; ezért a győzelméért kapta a Doni "("Donszkoj")" megtisztelő jelzőt. Országát azonban hamarosan ismét elfoglalták a mongolok, miután 1381-ben Toktamis kán elűzte Mamajt, 1382-ben kifosztotta Moszkvát, és helyreállította az orosz földeken a mongol uralmat.