В 1 г. Мамай организовал новый поход на Москву. Согласно «2», под знамёна Мамая встали девять орд и семьдесят князей. Ударной силой темника стали 3 и 4, их дополняли небольшие наёмные отряды народов Поволжья, Северного Кавказа и Крыма. Мамая также обещал поддержать великий литовский князь Ягайло. Узнав об этом, Дмитрий Иванович собрал войско из владимирцев, суздальцев, ростовцев, ярославцев, белозерцев, муромцев, брянцев, псковичей и новгородцев и двинулся навстречу врагу.
По преданию, 17 августа 1380 г. князь Дмитрий Иванович отправился в Троицкую обитель близ Радонежа, чтобы ис благословение у святого 5(1354—1392) на битву с Мамаем.
Сражение произошло 8 сентября на 6 поле, у слияния рек Дона и Непрядвы. Ягайло не успел объединить свои войска с отрядами Мамая. Зато на стороне Дмитрия Ивановича сражались дружины литовских князей Ольгердовичей и литовский воевода Боброк-Волынский.
Целый день продолжалось сражение. Сначала казалось, что удача на стороне Орды. Отрядам 7 удалось потеснить московские войска. Однако благодаря внезапному вступлению в бой засадного полка, которым командовали Владимир Андреевич Серпуховской и Боброк-Волынский, ордынцы были полностью разгромлены. За эту победу князь Дмитрий Иванович был прозван 8.