Рати были выведены на Девичье поле не просто для торжественного смотра. Княжеские дружины и ополчения из разных городов и княжеств были сведены в тактические боевые единицы — полки. Здесь же были произведены назначения воевод.
Во главе большого полка, основную силу которого составляли великокняжеский «двор» и московские рати, встал сам Дмитрий Иванович. С ним были белозерские князья, дружины которых славились на Руси хорошим вооружением и боевой выучкой, и известные воеводы Иван Родионович Квашня, Михаил Бренк и смоленский князь Иван Васильевич. В большой полк входили надежные полки коломенцев, владимирцев, юрьевцев, костромичей, переяславцев. Источники сохранили имена московских бояр-воевод, возглавивших эти полки: Микулы Васильевича, Тимофея Волуевича, Ивана Родионовича, Андрея Серкизовича. Все они прославились в Куликовской битве, многие пали за родную землю.
В полк правой руки, считавшийся вторым по значению после большого полка, был назначен ближайший соратник великого князя — князь серпуховский и боровский. Владимир Андреевич. Он вел этот полк до Куликова поля и только перед самой битвой был переведен в засадный полк. Вместе с ним в полку правой руки были воеводами бояре Данила Белеутов, Константин Кононов, Федор Группа, елецкий князь Федор, мещерский князь Юрий, ростовский князь Андрей Федорович, стародубский князь Андрей Федорович.
Полк левой руки был доверен брянскому князю Глебу. Ему помогали воевода Лев Морозов, положений князь Федор Михайлович и один из ярославских князей.
Тогда же был выделен передовой полк, возглавленный Всеволожскими князьями Дмитрием и Владимиром; командовали они этим полком и в Куликовской битве. Воеводами в передовом полку были Микула Васильевич и белозерский князь Федор Романович.
Сохранился и другой вариант «росписи» русских полков под Коломной. По этой «росписи» кроме перечисленных полков были выделены еще сторожевой и засадный полки. Они должны были стать самостоятельными тактическими единицами непосредственно перед сражением, а во время похода входили в состав основных полков. Таким образом, великий князь Дмитрий Иванович заранее предусмотрел и боевое охранение (сторожевой полк), и общий резерв (засадный полк) для будущей битвы.
В сторожевой полк воеводами были назначены оболенский князь Семен Константинович, тарусский князь Иван, воеводы Андрей Серкизович, Михаил Иванович.
В засадный полк должен был перейти перед боем двоюродный брат великого князя — князь Владимир Андреевич, с ним в засадный полк назначались воевода Дмитрий Михайлович Боброк-Волынец, брянский князь Роман Михайлович, кашинский князь Василий Михайлович, князь новосильский.
Воеводы назначались из великокняжеских бояр и доверенных князей. В полки объединялись рати самых различных городов и княжеств. Не было прежнего строгого деления на удельные рати, войско имело общерусский характер.
Всего, по свидетельствам летописцев, в войске Дмитрия Ивановича было 23 русских князя, не считая многочисленных воевод. Кроме собственно московских полков по призыву великого князя Дмитрия Ивановича пришли рати из Пскова, Брянска, Тарусы, Кашина, Смоленска, Новосиля, Ростова, Стародуба, Ярославля, Оболенска, Мологи, Костромы, Ельца, Городца-Мещерского, Мурома, Кеми, Каргополя, Андома, Устюга, Коломны, Владимира, Юрьева, Белоозера, Переяславля-Залесского, Дмитрова, Можайска, Серпухова, Звенигорода, Боровска, Углича, Суздаля. Кроме русских полков на стороне Дмитрия Ивановича воевали отряды украинцев и белорусов. На службу к великому князю пришел из Волыни воевода Боброк со своими земляками, а один из Ольгердовичей — князь Андрей привел полоцкую рать.
Мобилизация охватила от половины до двух третей всех возможных военных сил Руси. Это было объединенное общерусское войско, вооруженные силы складывавшейся великорусской (русской) народности. Войско было однородным по национальному составу — подавляющее большинство в нем составляли русские, что обеспечивало внутреннее единство и высокие боевые качества. В этом было его большое преимущество перед разноязычным, разноплеменным ордынским воинством Мамая.