Demetri quan se'n va assabentar va cridar a totes les tropes de Moscou, Rostov, Bielosersk i Iaroslavl, i als boiars de Vladímir, Súzdal, Pereiàslav, Kostroma, Murom, Dmítrov, Moiaisk, Zvenigorod, Úglitx i Setpukof que van acudir amb les seves forces reunint-se al Kremlin. Tot a punt, Demetri va anar al famós monestir de Trinitat on l'abat Sergi el va beneir i li va desitjar el triomf augurant que es produiria després d'una gran carnisseria i després que els llorers quedessin vermells de la sang dels herois de la cristianitat. El voivoda Fedor es va quedar amb el comandament a Moscou i el príncep va sortir amb l'exèrcit cap a Kolomna on se li van unir tropes de Polotsk i Briansk. Era l'exèrcit rus més important mai aixecat i comptava amb més de 150.000 homes. Mamai estava acampat al Don esperant l'arribada de Jagelló i va enviar l'avís a Demetri de pagar el tribut com Rússia l'havia pagat en temps de Janibeg. Demetri va replicar que estava disposat a pagar un tribut moderat però no podia arruïnar al seu país per satisfer les seves demandes, resposta que Mamai no va considerar acceptable. Els russos van travessar el riu Oka el 26 d'agost de 1380 i van entrar al principat de Riazan; els tàtars no esperaven tan aviat als russos; es van enviar avisos a Mamai i Jagelló amb les notícies; el 6 de setembre l'exèrcit rus es va acostar al Don i es va discutir si s'havia de travessar el riu o no però es va decidir que si, per evitar la unió de Jagelló i Mamai, sent creuat el dia 8 i immediatament s'iniciava la batalla a la riba del Nepriadwa a la plana de Kulikovo; cada part va obtenir èxits parcials però el resultat final fou decidit per un sobtat atac de Demetri de Volínia i de Vladímir (germà de Demetri) que estaven emboscats; Mamai quan va veure la derrota va ordenar la retirada; els tàtar foren perseguits fins al Meixa on molts tàtars van morir; es va fer un gran botí.