Составя хорошо устроенную армию, избрав столицею Самарканд, укрепив этот город и устроив в нем цитадель, Тамерлан идет войною на узбеков, которые в то время были непримиримыми и самыми опасными его врагами. Разбив их в 1371 году, он отправляется для завоевания Ховарезма, берет город Кент приступом, направляется в Ургендж, заставляет ховарезмского хана согласиться на предложенный ему мир и выдать дочь свою в замужество за старшего сына Тамерлана, Жеханшира. Потом он совершает еще несколько походов против узбеков, а в 1376 году содействием своим возводит на кипчакский престол Тохтамыша. В 1378 г. он опять идет войною на Ховарезм, а в следующем году, взяв, после упорной обороны, столичный город его, покоряет всю эту страну. В 1380 г., узнав, что владетель Хорассана восстановил против себя подданных, Тамерлан, по тайному сношению с некоторыми из них, устремляется на завоевание этой страны. Для этого, устроив мост через р. Аму у г. Термеда, он переводит через него войска и направляется на Балх, берет его, идет на Андху, Фюршендж и неожиданно является под стенами Герата. Владетель Хорассана покоряется без боя, эмиры области следуют его примеру. Вскоре потом покоряются Систан, Кандагар и Афганистан; этому примеру следуют другие владетели, так что всё пространство до Мазандерана и Кандагара приобретено почти без боя. Приняв в состав своей армии военное сословие покоренных народов, для увеличения числа войск, Тамерлан замышляет более обширные завоевания. В 1383 году покоряет Мазандеран, оттуда идет в Азербайджан, Армению, Грузию и простирает свои завоевания до Эрзерума, Тифлиса и Дербента. Из Грузии он направляется на Ван, Испагань, в южную Персию и покоряет столицу Фарсистана, г. Шираз.
Здесь Тамерлан получает известие, что в его владения вторгнулся возведенный им на престол Золотой Орды хан Тохтамыш, который одну часть своих войск послал на р. Сыр-Дарью и в Бухару, другую через Усть-Урт в Ховарезм, где он имел тайных союзников. Тамерлан, узнав, что Тохтамыш дошел уже до г. Бухары, поспешил подать помощь своим подданным и послал легкие отряды кратчайшим путем на город Иезд, а сам с главными силами обошел кирманскую соленую степь на Испагань и Тактапал (вероятно, нынешний Тегеран). Между тем Тохтамыш, узнав о приближении войск Тамерлана и разграбив часть его владений до р. Аму, удалился до прибытия главных сил Тамерлана, частью через Хоразм, частью через р. Сыр.
Тамерлан, прибыв в Самарканд, узнал, что в союзе с Тохта-мышем были владетели Хоразма Иликмиш-Аглан и Солиман-Софи и узбеки, выславшие сильную армию со стороны Ташкента, под начальством эмира Анкатура, который, дойдя до р. Сыр, осадил г. Андекан, но, не могши взять его, принужден - был снять осаду и возвратиться в свои земли. Прежде, нежели начать войну с главным своим неприятелем, ханом Золотой Орды, Тамерлану надобно было управиться с ближайшими своими врагами, которые, в случае похода его в обширные приволжские и придонские степи, могли бы опять напасть на его собственные владения, и потому он немедленно направил свои войска в Ховарезм. Когда авангард его прибыл к речке Багдадек, то он послал разъезды для узнания о положении неприятельских сил; подойдя к реке Шедрис, он узнаёт, что Иликмиш и Солиман-Софи с своими войсками, забрав лучшее свое имущество, бежали к Тохтамышу. Тамерлан для преследования их отряжает своего сына мирзу Миранша с пятью эмирами, которые, следуя с необыкновенной быстротой по дорогам Комкент и Киз, успели настигнуть войска хоразмцев, разбили их, забрали их имущество и возвратились в Хоразм. Тамерлан, по возвращении их, берет г. Ургендж (Ургенч), разоряет его совершенно, жителей с их имуществом переселяет в Самарканд, и на месте, где был Ургендж, приказывает посеять ячмень. Несколько лет спустя, по возвращении из похода против Тохтамыша, он позволил жителям Хоразма опять возвратиться на свою родину, но для наблюдения за ними велел построить и укрепить города Кент и Хиву.
Предшествовавшее отторжение хоразмцев от власти джагатайских ханов, неоднократные войны их с Тамерланом и упорное сопротивление его оружию показывают, что Хоразм в это время был сильным государством, что население и объем его были значительно более нынешнего хивинского ханства, простираясь как по р. Аму, так и по называемому ныне старому руслу р. Аму, и что г. Ургендж (Ургенч), лежащий ныне в развалинах был тогда большим торговым городом и обязан цветущим состоянием своиму выгодному положению в торговом отношении между ханствами потомков Гулагу и Джагатая и Золотой Ордой; через Хоразм шли тогда и товары Индии и Китая. Самая связь хоразмцев с Тохтамышем показывает, что они обогащались торговлей с Золотой Ордой. При теперешних наших сведениях трудно определить, как в то время перевозились товары к Ургенджу, сухим ли путем или водой по рекам Сыр и Аму и Аральскому морю к Каспийскому и потом Волгой. Судя по тому, что в Хиве и на низовьях р. Сыр-Дарьи находится множество развалин из обожженного кирпича, что Тамерлан для походов в Хоразм находил возможность быстро переправлять свою армию через р. Аму, надобно полагать, что в то время в Хорезме не было в лесе недостатка и что судов по р. Аму было немало.
Управясь с Ховарезмом, Тамерлан обратил свое оружие против войск, расположенных в ближайших восточных частях кипчакской орды, послав свои войска к низовьям р. Сыр, разбив здесь и после нескольких сражений прогнав войска Тохтамыша, состоявшие из русских, черкесов, болгар, кипчакцев (вероятно, кайсаков), крымцев, греков, жителей Кафы и Азова, башкир и даже москвитян, имевших в авангарде войска Хорезма, заставил их спасаться поспешным бегством по направлению к Уралу. Обеспечив себя с этой стороны, Тамерлан в 1389 году решается отомстить узбекам и сыну Тоглук-Тимура, Кезер-Ходжи-Аглану, и Анкатуре, нападавшим на него одновременно с Тохтамышем. Оставя для наблюдения за действиями Тохтамыша достаточные силы на низовьях р. Сыр-Дарьи, сам Тамерлан, с армией более чем в 100000 человек конницы, направляется в земли указанных врагов. Во время похода он увидел, что много лошадей было в худом теле, поэтому отделил из каждого десятка по три человека и, отправив их в Самарканд, лошадей их роздал другим воинам, так что с запасными лошадьми у каждого воина было по две лошади.
Вероятно, Тамерлан шел местами, по которым ныне проходит Дорога на ст. Верную, посылая в ущелья гор партии для захвата и истребления неприятеля. За несколько переходов до Иртыша, найдя удобные пастбища на урочище Карагутшур, Тамерлан с главными силами остановился для поправления своих лошадей, а для отыскивания и преследования неприятеля послал по направлению к Иртышу 30000 чел. конницы. Когда этот отряд Дошел до р. Иртыша, то разделясь на части и переправя одну часть на другую сторону реки, войска эти, следуя по ней, Сыскивали неприятеля по сторонам и на островах Иртыша, и множеством пленных и богатою добычей возвратились к главным силам. Тогда Тамерлан, отправя пленных и добычу под конвоем в Самарканд, сам с главными силами перешел через степи к Емал-гужу, где был дворец, называемый Сарай-урдам, и где была столица ханов этой орды. Здесь Тамерлан созвал совет из всех начальников главных частей армии, пригласив на него и всех знавших топографию этой части степей и места, где неприятель мог найти укрытие с своими стадами, так как цель Тамерлана была та, чтобы ослабить неприятеля так, чтобы и в походе его против Тохтамыша не осталось в тылу сильного врага. На этом совете решено было разделиться на пять частей: одна, под начальством сына его, Омер-шеика, начальствовавшего округом Андекан, была направлена через гору Дубешин-андур и Кара-кожа; другая из 30000 направлена на Кара-Арт и Шуруглук; третья из 20000 на Сагизган, Сугулган, Лиг и Шевейяр; четвертая, тоже из 20000, по дороге Уритшур на Бикур, а пятая, при которой был сам Тамерлан с его гвардией и войсками его собственных владений, шла по дороге на Олук-куль и Ситш-кандабан. Сверх того дано было особое приказание начальнику войск, оставленных против Тохтамыша, идти от р. Сыр также к северу, для преследования узбеков.
Они шли на Урдубад, перешли через р. Абейле и шли на Сутгель Тиштшеклик, Балайкан, Салуджи в Молзуду; встретя хана Монголистана, Кезер-Ходжа-Аглана с его армией, вступили в сражение; но как оно было нерешительное, то по взаимному условию решено было разойтись и эти войска Тамерлана направились к Юлдузу. Но один из этого отряда успел поспешно догнать Тамерлана у Кейту и сообщить о происшедшем сражении. Тамерлан, прибыв в Юлдуз, выбрав там самых храбрых воинов и оставив обоз, перешел через р. Улакианур, прошел степь, прибыл в Карабулак, оттуда через Тебер-таш пошел в Кушон-кей, где настиг неприятеля и рассеял его армию; потом, следуя через горы Нарин-кетель, продолжал преследовать неприятеля до Караташ и заставил хана Кезер-Ходжа спасаться поспешным бегством. После преследования его до Кулан-кетель Тамерлан пошел в обратный путь на Ялих, Кажиртон, Билажир и соединился с прочими своими отрядами в условленном месте Юлдуз. Так как каждому отряду даны были надежные вожаки для указания мест, где мог укрываться неприятель, и определены направления, по которым должно было идти, и круг действии, то отряды эти выполнили свое назначение очень успешно. Сборным местом всех этих частей назначена была долина Юлдуз, потому что здесь были превосходные пастбища, хорошая вода и умеренный воздух.