В 1379 году Тимур начал свои завоевания. В этом году он завоевал Хорезм. Главный город Хорезма – Ургенч – соперничал в торговле с Самаркандом. Тимур приказал разрушить Ургенч до основания. Часть населения перевели в Самарканд, а место, где стоял Ургенч, засеяли ячменем. Затем Тимур двинулся на Персию. Восточную Персию (Хорасан) он завоевал легко. В 1381 г. был взят Герат; в 1382 г. правителем Хорасана был назначен сын Тимура – Мираншах; в 1383 г. Тимур опустошил Сеистан. В западную часть Персии и прилегающие к ней области Тимур совершил три больших похода – так называемые «трехлетний» (с 1386 г.), «пятилетний» (с 1392 г.) и «семилетний» (с 1399 г.).
Завоевание Персии сопровождалось борьбой с Тохтамышем. Первое столкновение Тимура с Тохтамышем произошло в 1383 г. на землях Хорезма, которые по завещанию Чингисхана должны были входить в улус Джучи. Второе столкновение произошло в Азербайджане. Так началась война между двумя культурами: степной евразийской и исламской, представителем которой был Тимур. Во время первого похода в западную часть Персии Тимур должен был вернуться обратно вследствие нашествия на Мавераннехр золотоордынского хана Тохтамыша в союзе с семиреченскими монголами (1387). Вернувшись с отборными частями в Среднюю Азию, Тимур настиг Тохтамыша в Фергане и разбил его, после чего Тохтамыш бежал с остатками войск в Западную Сибирь. Тимур понимал, что война с Тохтамышем может быть выиграна только в собственных татарских владениях, поэтому ранней весной в 1389 г. он двинулся на север, во владения Тохтамыша, совершив опустошительный поход в глубь монгольских владений до реки Иртыш. В 1391 он повторил поход против Тохтамыша. На сей раз Тимур прижал ханские войска к Волге. Несмотря на мужество татарской конницы, Тохтамыш потерпел поражение. Регулярная армия Тимура, его грозные гулямы одержали решительную победу в битве при реке Кондурче – одном из притоков Волги.
Во время «пятилетнего» похода (с 1392 г.) Тимур завоевал прикаспийские области, западную Персию и взял штурмом Багдад, вторгся в Закавказье, опустошил Азербайджан, Армению и Грузию. На Северном Кавказе владения Тимура вплотную подошли к владениям Золотой Орды. Это вызвало новый поход Тохтамыша против Тимура. На реке Терек произошла кровавая битва между двумя войсками. Татары проявили исключительный героизм, но татарское ополчение снова не выдержало натиска регулярной армии. Тохтамыш вынужден был бежать, а Тимур двинулся дальше, прошел через прикаспийские степи и вторгся в центр Золотой Орды. Он взял и сжег Астрахань и Сарай, и в конце лета 1395 года взял города Елец, который обороняло русско-татарское войско. Теперь Тимур намеревался пойти дальше на Русь и захватить Рязань и Москву.