Мы не знаем, сколько времени прошло между Донским побоищем и столкновением на Калке. Можно предположить, что максимум 2–3 недели. Наверняка Тохтамыш узнал о движении Мамая к Дону для последующего похода на Русь и воспользовался легкомысленными действиями соперника, переправившись в пределы его государства, на западный берег Волги.
Чтобы прикрыть отступление своей армии, Мамай должен был оставить сильный арьергард против русской рати. Он оставил для заслона пехоту, у которой все равно не было возможности покинуть поле сражения. Но существовала опасность, что без поддержки кавалерии пехоту легко сомнут воины Дмитрия, а пехотинцы, быстро осознав безнадежность своего положения, просто сдадутся в плен. Поэтому в арьергарде Мамай оставил также часть конницы, поручив её начальнику сражаться до последнего генуэзца. Сами генуэзцы, осетины, черкесы и прочие вряд ли сразу осознали, что характер битвы изменился и что их принесли в жертву ради спасения основной части Мамаева войска. Конники же не давали им сдаться, когда поражение стало явным, заставляя сражаться до конца. И у генуэзцев и прочих оставался незавидный выбор: погибнуть от русской или татарской сабли. А вот конные татары, оставленные в арьергарде, надеялись в самый последний момент прорваться и уйти, рассчитывая на быстроту своих коней. Пехота погибла, как и часть кавалеристов. Уцелевшие всадники ушли и присоединились к основным силам.
Русские о том, что Мамай получил известие о наступлении Тохтамыша, так никогда и не узнали. Но требовалось объяснить, почему посреди жестокой сечи, исход которой еще не определился, татары вдруг обратились в бегство. Вот тут-то и появился в летописях, а потом и в эпических повестях «засадный полк», будто бы обеспечивший победу русской рати.
Мамай после измены войска бежал в Крым, вероятно, надеясь морем переправиться в Закавказье или Малую Азию и там укрыться от Тохтамыша. Так Мамай добрался до Кафы. Но генуэзцы отомстили ему за гибель соотечественников.
Вряд ли тут весомым мотивом убийства служили Мамаевы сокровища, о которых говорят летописи. Ведь до того, как оказаться перед воротами Кафы, Мамай собрал для битвы с русскими все войско, которое смог, и на его содержание должен был потратить львиную долю золота, серебра и драгоценностей, награбленных в прошлых походах, и в Крым, вероятно, прибыл почти нищим.