8. septembra 1380 je prišlo do bitke na Kulikovem polju ob zgornjem toku Dona (danes Tulska oblast). Valovito peščeno polje je bilo neugodno za mongolsko konjenico. Rusom je uspelo Mongole obkoliti, potem pa so v boj vključili svojo rezervo in jih pognali v beg. Bitka je bila izredno krvava, na vsaki strani je padlo kakih 100.000 mož. Tudi za Dimitrija se je mislilo, da je v bitki umrl, dokler ga niso našli ranjenega v strtem oklepu. To je bila prva velika zmaga nad Mongoli, ki je zelo dvignila samozavest Rusov; z njo so dokazali, da so sposobni premagati Mongole. Dimitriju je prinesla vzdevek "Donski".