К апрелю 1380 года противник Мамая Тохтамыш вышел к устью Дона, однако Мамай предпринял поход на Москву с большим привлечением наёмников (в связи с большими потерями своих войск на Воже), прежде всего генуэзцев. Мамай планировал соединиться на южном берегу Оки с Ягайло литовским и Олегом рязанским. Когда Дмитрий вывел свои войска к Коломне, ему пришло требование Мамая восстановить выплату дани в тех размерах, что были при Узбеке и Джанибеке. Тогда Дмитрий ответил отказом и вывел войска от Коломны на устье реки Лопасни, откуда переправился за Оку с оставлением стратегического резерва в Москве, а затем совершил многодневный марш за Дон, ускоряя столкновение с одним только Мамаем. Эпизод с благословением русского войска Сергием Радонежским часть историков относят к битве на Воже, также некоторые убитые в Куликовской битве одновременно называются в качестве убитых в битвах на Пьяне и Воже. После победы на Куликовом поле Дмитрий не продолжил поход вглубь степей (хотя на наличие у него такого плана указывает присутствие в его войске проводников-сурожан) из-за высоких потерь. При этом Мамай, вернувшись в Крым, собрал остаток сил для того, чтобы идти на Русь "изгоном", но вынужден был вывести это войско против Тохтамыша и потерпел поражение. Русские князья лишь обменялись посольствами с Тохтамышем по поводу его воцарения. За грабёж возвращавшихся с Куликова поля обозов Олег вторично был изгнан Дмитрием из Рязани, но в 1381 году по условиям мира, аналогичных миру с Михаилом тверским 1375 года, признал себя младшим братом московского князя.