От завоевания Ирана Тамерлана отвлекли события на восточных рубежах его империи - хан Золотой Орды Тохтамыш напал на Мавераннахр и осадил Бухару. Узнав об этом, Тимур в 1388 году поспешно вернулся в Самарканд. На несколько лет Тохтамыш сделался его главным противником. Изгнав врага, Тимур пошёл на Хорезм, правитель которого поддержал Тохтамыша, взял Ургенч и казнил хорезмшаха. Всех жителей хорезмийской столицы Тимур велел переселить в Самарканд, а сам город разрушить, сровнять с землёй и посеять на его месте ячмень. В 1389 году Тимур совершил грандиозный поход в Могулистан против правившего там потомка Чингисхана Хызр-Ходжи. Разбитые войска последнего он преследовал до берегов Иртыша. В мае 1391 года Тимур переправился через Яик (Урал) и разгромил на реке Кундурче армию Тохтамыша.
1392 год стал началом нового грандиозного похода в Иран, правители которого успели оправиться от прежних поражений. Покорив вновь Мазандаран, Тимур пошёл через горы прямо на Шустер, главный город Хузистана, а потом на Фарс, правитель которого эмир Мансур был разбит на равнине перед Ширазом. Из Ирана армия Тимура в 1394 году двинулась на завоевание Ирака. Текрит и Басра были взяты штурмом, столица Джалаиридов Багдад сдалась без сопротивления. Разгромив непокорных туркмен Кара-Коюнлу, Тимур направился в Армению и Грузию.
На Кавказе он вновь столкнулся с Тохтамышем. В 1395 году через Дербентский проход Тимур вышел в долину Терека и нанёс на его берегах сокрушительное поражение золотоордынским войскам. Окончательно разбитый Тохтамыш бежал. Тимур шёл вслед за ним вплоть до Булгара, захватил этот древний город и разрушил его до основания. Распущенные им отряды повоевали и разорили все владения Тохтамыша от Дона до Днепра. Сам Тимур опустошил Крым, вышел к берегам Азовского моря, а затем поднялся по Дону до границ Рязанского княжества и взял русский город Елец. Но дальше на север он наступать не стал - вернулся в пределы Золотой Орды и учинил на её землях новый разгром. В 1396 году, когда из-за опустошений начался сильный голод, Тимур увёл своё войско в Иран. При этом были угнаны в плен все, кого только удалось захватить. Поход Тамерлана подорвал силы Золотой Орды. Обескровленная и обезлюдевшая, она уже никогда не смогла вернуться к прежнему могуществу.
Зиму 1396 года Тимур провёл в Грузии и совершил ряд походов в пределах этой страны. В июле он вернулся в Самарканд. Весь следующий год прошёл в подготовке к индийской компании, которая началась осенью 1398 года. Перевалив через Гиндукуш, Тимур сделал небольшую остановку в Кабуле и 11 октября форсировал Инд. Вскоре сдался Мультан. Вслед за тем победители подступили к Дели и в начале января 1399 года разгромили под его стенами армию делийского султана Махмуд-шаха II. После этого город сдался и был разграблен. Как обычно, монголы предали десятки тысяч мирных жителей смерти. По свидетельству Гийас ад-дина, «сделанные из голов индусов башни достигли пределов высоты, а тела их стали пищею диких зверей и птиц».
Возвратившись из индийского похода, Тимур тотчас отправился в новый. В августе 1400 года он вторгся в Малую Азию и взял Сивас. Об ужасах, которые пришлось пережить жителям покорённого города, Фома Мецопский писал следующее: «Тотчас же последовал злобный приказ войску: бедных забрать в плен, а имущих предать мучениям и отнять у них спрятанные ими сокровища, женщин привязывать к хвостам лошадей, которых пускать вскачь, собрать бессчётное количество мальчиков и девочек на равнине, потом разложить их подобно снопам для молотьбы и пускать по ним без всякой жалости конницу. Надо было видеть здесь ужасное (несчастье), постигшее невинных юношей, верующих и неверующих. Тимур… приказал вырыть в земле яму, связать 4000 душ по рукам и заживо похоронить, а потом залить их землёй и золой…» Затем монголы повернули в Сирию. Тимур разбил местных эмиров, захватил Халеб, Хаму, Баальбек и другие города. В марте 1401 года был разгромлен египетский султан Фарадж, а спустя короткое время сожжён Дамаск. Летом того же года татары подступили к Багдаду. Непокорный город сорок дней противостоял осаждавшим, но наконец был взят. Тимур велел каждому из своих воинов доставить по две головы местных жителей для возведения столь любимых им башен из черепов. Поскольку собрать установленное число голов оказалось затруднительным, солдатам пришлось убивать пленников, приведённых из Сирии, а также женщин и детей. Всего в эти дни было истреблено до 90 тысяч человек. Из их голов было построено 120 высоких башен. В начале 1402 года завоеватель вновь двинулся в Малую Азию. В июле близ Анкары он наголову разгромил турецкого султана Байазида I. В декабре была захвачена Смирна. В июле 1404 года Тимур вернулся в Самарканд и сразу начал готовиться к новому грандиозному походу - против Китая. Однако на этот раз его планам не суждено было осуществиться. Добравшись в 1405 году до Отрара, Тамерлан неожиданно занемог и вскоре скончался.