lerine yeni Türkmen aileleri yerleştirilmeleri ön görülmemekteydi. Tam aksine Rumeli'nin bu yörelerinin bazı yerlerinde bulunan halk toplu olarak Anadolu'ya göç ettirilmişti.

1389'da I. Bayezid'a yönelik daha büyük bir tepki Anadolu Türkmen beyliklerinden gelmişti. Sözde Yakup Çelebi'nin öcünü almak üzere, Germiyanlı, Aydınlı, Saruhanlı, Menteşeli, Hamitli beylikleri ve hatta Sivas Hükümdarı Kadı Burhaneddin eyleme geçmişlerdi. Amaçları giderek büyüyen Osmanlı devletinin gücünü kırmak ve kaybettikleri topraklar varsa bunları geri almaktı.

1390 baharında I. Bayezid yanına vasal devletlerden katkılar olarak Sırp Kıralı İstavan Lazarovic ile Bizans İmparatorunun oğlu ve veliahtı Manuil'i alarak olağanüstü başarılar sağlayan bir Anadolu seferi gerçekleştirdi. Hızla hareket ederek Aydınoğulları, Saruhanoğulları, Germiyanoğulları, Menteşeoğulları ve Hamitoğulları beyliklerini ortadan kaldırdı. Saruhan beyleri Hızırşah ve Orhan Bey'in Bursa'da, Germiyanlı Yakup Bey'in İpsala'da ve Aydınlı İsa Bey'in ise Tire'de oturmaları emredildi. Antalya'ya kadar indi. Bu arada Bizans'in elinde bulunan Anadolu içinde dört tarafı Osmanlı arazisi ile çevrili bir enklav şeklindeki Filedelfiya (şimdiki Alaşehir) kalesini vasalı olan Manuil'e zaptettirdi. O yıl sonbaharda Karamanoğlu Alaeddin Bey, Candaroğlu Emir Süleyman ve Sivas Hükümdarı Kadı Burhaneddin arasındaki ittifakı yıkmak için Konya'yı kuşattı. Yıldırım'ın eniştesi olan Karamanoğlu Alaeddin Bey barış imzalayarak Çarşamba Suyu'na kadar topraklarını Osmanlılara bırakmak zorunda kaldı.

1391-92 kışını Bursa'da geçiren I. Bayezid 1392 baharında Kastamonu üzerine yürüyerek, Candaroğlu topraklarını ele geçirdi. Kadı Burhaneddin üzerine gönderilen öncü Osmanlı birlikleri önce Osmancık kalesini aldılar. Fakat Kadı Burhaneddin ordularına karşı yapılan Kırkdilim Muharebesi'nde yenilip bu ordunun komutanı olan I. Bayezid'in büyük oğlu Şehzade Ertuğrul Çelebi bu savaşta şehit düştü. Kadı Burhaneddin'in Moğol asıllı akıncıları Anadolu Osmanlı topraklarına yayıldı. I. Bayezid ise Macar ordularının Rumeli'de yaptıkları hücumları önlemek amacıyla Rumeli'ye dönmek zorunda kaldı.

1393 baharında Anadolu büyük bir savaş ortamı halini alıp I. Bayezid müttefikleri ile Kadı Burhaneddin müttefikleri arasında yer yer patlak veren savaşlara sahne oldu. Anadolu'da sefere çıkan I. Bayezid bu defa Amasya ve yöresine yöneldi. I. Bayezid'in yerel müttefiki Niksar merkezli Canik bölgesi yerleşikli Taceddinoğulları idi. Bunun sefer sonucunda Amasya, Merzifon, Turhal ve Tokat kaleleri Osmanlılar eline geçmiştir.

I. Bayezid bu stratejik önemi çok büyük sınır bölgesini yeni bir Osmanlı eyaleti olarak organize etmiş ve eyalet valiliğine oğlu I. Mehmet'i atamıştır. O yıl yazı da I. Bayezid Rumeli'ye dönüp Bulgar ve Macarların Tuna kalelerini işgalleri sorunu ile uğraşmak zorunda kaldı.

1394'de Timur Dicle'yi geçip Anadolu'ya girmişti. Anadolu'da ve Suriye'de yerel egemenliğini yitirmiş veya yitirme tehlikesi altında olduğu görünen beyler, Timur'a yanaştılar. Buna karşılık I. Bayezid güney Anadolu'da egemenlik gösteren Mısır merkezli Memluklularla dostane ilişki kurmak niyetiyle Mısır'a bir elçi gönderdi.

1395de Rumeli'de Yunanistan üzerine bir seferden sonra, o yazın da yine ivedilikle Anadolu'ya döndü ve Candaroğulları'na bağlı Sinop kalesini kuşattı. Candaroğlu İsfendiyar Bey bir barış teklif etti ve kendisi anlaşma ile bir bağımlı vasal devlet statüsüne girdi. I. Bayezid kışı Bursa'da geçirdi.

1396'da en önemli olay Niğbolu Muharebesi oldu. Büyük bir Haçlı ordusuna karşı çok önemli bir zafer kazanan I. Bayezid bu savaştan büyük ganimetle kışı geçirmek için Anadolu'daki Bursa başkentine döndü. Savaş ganimetlerini Bursa'nın imarına sarf etmeye başladı. Bursa Ulu Camii bu ganimetlerin kullanıldığı eserlerin başında gelir. Ayrıca Bursa bir hastahane, bir darûlhayr, Ebu İshakane ve iki medrese de yaptırılmıştır.

1397'de I. Bayezid'in eniştesi olan Karamanoğulları Beyi Alaeddin Bey Oğuz boyları Türkmenlerinden büyük bir ordu oluşturmuştu ve 1390da Osmanlılara kaybetmiş olduğu arazileri almaya hazırlanmaktaydı. I. Bayezid İstanbul kuşatmasını bırakarak bir ordu ile Karamanoğulları karşına gitti. Karamanlılar ve Osmanlılar arasında yapılan Akçay Ovası Savaşı I. Bayezid'in kesin galibiyeti ile bitti. Karamanoğlu Ahmet Bey savaş meydanından kaçıp Konya Kalesine sığındı. I. Bayezid tarafından kısa bir kuşatmayla alınan Konya'da Alaeddin Bey yakalanıp idam ettirildi. Osmanlı'lar Karaman (Larende) kalesini de aldılar. I. Bayezid kızkardeşi Karamanlı Alaeddin Bey'in karısı olan Melek Hatun'u ve yeğenlerini Bursa'ya gönderdi.

1398'de ilkbaharda I. Bayezid Samsun ve çevresinden oluşan Canik yöresine bir sefer yaptı. Bu yörede bulunan küçük beylerin egemenliklerine son verdi; ve yaz başında tekrar Bursa'ya geri döndü. Fakat o yaz başında Kadı Burhaneddin Akkoyunlu hükümdarı Kara Yülük Osman Bey ile savaşa girişmiş; bu savaşı kaybedip esir düşüp Akkoyunlular tarafından öldürülmüştü. Kadı Burhaneddin'in umerasi I. Bayezid'a çağrı gönderip bu devlet arazilerini Osmanlıların eline geçmesini istediler. Bu nedenle 1398 yaz sonu I. Bayezid yeni bir Anadolu seferine çıkmak zorunda kaldı. Bu sefer de Kırşehir'den Sivas'a kadar uzanan bir büyük yöreyi Osmanlı sınırlarına katıp yine Bursa'ya geri döndü.

1399'da ise tekrar bir Anadolu Seferi düzenleyen I. Bayezid bu sefer Mısırlı Memlukluler devleti elinde bulunan güney ve güney doğu Anadolu yörelerine yürüdü. Bu suretle Memluklarla yıllar süren barışı sağlayan karşılıklı anlaşmalar ihlal edilmiş olmaktaydı. Fakat I. Bayezid Mısır Memluk Sultanı Berkuk'un ölmesi nedeniyle Osmanlılar ve Memluklular arasındaki anlaşmanın da yürürlüğü kalmadığı tezini ortaya atıp bu mütecaviz olan askerî harekâtını savunmaya çalıştı. Mısır'in sınır kaleleri olan Malatya, Darende ve Divriği kalelerini eline geçirdi. Dulkadiroğulları topraklarına girdi.

O yıl Uygur asıllı Erzincan Emiri Mutahharten'in teşviki ile Timur bir öncü Anadolu seferi yaptı. Yörelerini Osmanlı'lara yitirmiş olan Anadolu beyleri de Mutahharren vasıtasıyla Timur'a sığınmışlardı. Buna karşılık Karakoyunlu Kara Yusuf Bey ve Sultan Ahmed Jelayir Osmanlı'lara sığınmıştı.

1400'un ilk aylarında I. Bayezid yine İstanbul kuşatması ile ilgiliyken Timur'un Sivas'i aldığını, Kayseri yakınlarında bir Osmanlı Anadolu eyaletleri ordusunu mağlup edip dağıttığını ve Malatya'ya inip bu kaleyi ele geçirdiği haberlerini aldı. Ağustos'da İstanbul kuşatmasından ayrılmakla beraber, I. Bayezid o yıl Anadolu'ya sefer yapmadı.

1401'de ise Timur'un Bağdat'a yöneldiği haberi geldi. I. Bayezid o yaz Erzincan Emiri Mutahharten üzerine bir sefer başlattı. Osmanlılar ve Timur arasında sıkışan Mutahharren Osmanlılara bağlılığını sundu. Ancak Timur'un Sivas'ı almasına yardımcı olduğunu bilen ve ona güvenmeyen I. Bayezid, Erzincan'ı ve Kemah'ı ele geçirerek, Erzincanlılar'ın isteği üzerine, Mutahharten'in, kendisine bağlı olmak kaydıyla hükümdarlığını tanıdı. Buna rağmen Mutahharten, Timur ile olan ilişkisini sürdürmüş ve I. Bayezid'in eline geçmiş Kemah kalesini geri almak için destek sağlama girişiminde bulunmuştu.

Timur o yıl Karabağ'da kışlağa çekilmişti. Timur diğer Anadolu beyliklerinin de yasal hükümdarlarına geri verilmesini I. Bayezid'den istiyordu. O yıl iki hükümdar arasında birbirini tahrik etmek için karşılıklı hakaretlerle dolu bir mektup diplomasisi başladı. Timur bir taraftan Fransa, Cenova ve Bizans ile ilişkilere başlamıştı; diğer taraftan da I. Bayezid'de gönderdiği mektuplarla sözde uzlaşmacı bir yaklaşımla I. Bayezid'i çileden çıkaracak isteklerde bulunmaktaydı. I. Bayezid Mısır Memlukluları ile dayanışma için diplomatik girişimlerde bulunduysa da bunda başarı sağlanmadı.

1402'de Timur büyük bir ordu ile Anadolu seferi başlattı. O yıl baharında Kemah kalesini kuşatıp aldı ve Sivas üzerine yürüdü. I. Bayezid ise ordusu ile Tokat'a gelmiş ve orada ordugah kurmuştu. Her iki taraf da bu yörede savaşa razı olmayarak biri kuzeyden diğeri güneyden Kızılırmak'ı takip ederek Ankara'ya geldiler. Burada 22 Temmuz,1402'de Ankara Savaşı başladı. Timur Ankara Savaşında büyük başarı kazandı.

Yıldırım Bayezid yıl be yıl askerî sefere geçerek Anadolu Türk siyasi birliğini kuran ilk Osmanlı hükümdarı oldu. Bu faaliyetleri üzerine Yıldırım Bayezid, Abbasi halifesinden Sultan-ı İklim-i Rum (Anadolu ülkesi sultanı) unvanını aldı. Bu da bir anlamda Bayezid'in icraatini meşrulaştırıyordu.

I. Bayezid padişahlığının ilk yılı olan 1389'da Bizans İmparatorluğu'ndaki saltanat çekişmesi sorunlarına da önem verdi. V. İoannis tahtta bulunuyordu; ama yeğeni VII. İoannis Kosova Savaşı sırasında Ceneviz'de bulunup amcası aleyhine bir darbe hazırlamaktaydı. I. Bayezid'in da yardımını sağlayıp 11 Nisan 1390'da Yıldırım'ın sağladığı bir Türk birliği desteği ile amcası V. İoannis'i ikinci defa tahttan indirmeyi başardı. Fakat VII. İoannis şimdiki Yedikule yerinde olan Altın Kapı hisarında kendini savunmaya başladı ve oğlu Manuil'i Midilli adasından çağırdı. Midilli'den Rodos Sen Jan Şövalyeleri gemileri ile gelen Manuil ve babası üç hafta süren bir şehir iç savaşı sonunda tekrar V. İoannis'i Bizans İmparatorluğu tahtına getirdiler. Destek verdiği kişinin tahtan indirilmesinden hoşlanmayan I. Bayezid ise Osmanlılara yıllık tazminat ve askerî yardım sağlamakla yükümlü olan bir vasal devlet olan Bizans'dan 1390'da çıktığı Anadolu seferi için yardım istedi ve Manuil Yıldırım'ın Anadolu seferine katılmak zorunda kaldı. 

1390'da Bizans İmparatoru V. İoannis Bayezid'in Anadolu'da olmasından yararlanarak İstanbul şehri surlarının şimdi Yedikule içinde kalan tören kapısı olan Altın Kapı civarını, şehrin içinde ve etrafında bulunan, kullanılmayan ve yıkık kiliselerden alınan taşlar ve mermerlerle pekiştirmisti. Bu projeye kızan I. Bayezid bu yeni yapıları yıkmasını ve bu yıkım yapılmazsa iki devlet arasında savaş başlayacağını ve Yıldırım'ın yanında bulunan İmparator'un oğlu ve varisi Manuil'in gözlerini kör edileceğini tehdit etti. Çaresiz kalan V. İoannis, Sultan'ın bu istek