Bayezid ve Timur arasında teati edilen mektuplar, ortalığı yatıştırmaya kifayet etmeyince muharebe kaçınılmaz bir hal almıştı. Tarihlerde tafsilatlı ve geniş bir şekilde verilen Ankara Meydan Muharebesi'nin bütün detaylarına temas etmeyeceğimize işaret etmek gerekiyor. Büyük bir casusluk ve haber alma teşkilatına sahibe olduğu anlaşılan Timur, elindeki kuvvetler ile Anadolu'da fazla bir is göremeyeceğini anlayarak, Orta Asya'da bulunan en güzide kuvvetlerini getirmeye mecbur olmuştu. Kişi, Karadağ'da geçirdikten sonra Azerbaycan ve Gürcistan'da yeniden toplayıp düzene soktuğu ordusuyla Anadolu'ya yürümeye karar vermişti. Böylece Timur, bu yeni ordusuyla Erzurum ve Kemah yolunu takibe ile Orta Anadolu'ya doğru yol almaya başladı. Osmanlılardan aldığı topraklan tekrar Türkmen beylerine vererek onların desteğini sağladı. Böylece, Osmanlıların, senelerce uğraşıp sağladığı Anadolu birliğini de bozmuş oldu. Kırşehir'e doğru yürümekte olan Timur, o sırada Osmanlı kuvvetlerinin kendi üzerine doğru gelmekte olduğunu haber alınca, durumun kendisi için müsait olmadığını anlayıp telaşa kapılır. Ordusunun erkânı ile görüşerek Osmanlı ordusunu arkada bırakmak üzere Ankara yolunu tutar. Timur, Ankara önüne gelir gelmez Ankara kalesini kuşatır. Kale muhafızı Yakub Bey, burayı bütün gücü ile müdafaa eder. Timur, Bayezid'ın kendisinin geldiği yoldan geleceğini tahmin ile o cepheyi iyice tahkim eder. Ankara kalesini de kuzey doğu yani iç kale tarafından almak istiyordu. Bu maksatla kalenin suyunu keserek Osmanlı kuvvetleri gelmeden önce burayı düşürmeye çalışıyordu. Timur, Osmanlı ordusunun daha geç geleceğini de tahmin etmişti. Fakat o, bu tahmininde yanılmıştı. Çünkü Bayezid'ın kuvvetleri seri bir yürüyüşle çok daha evvel ve hem de Timur'un hiç beklemediği bir yoldan gelip ortaya çıkmışlardı. Hâlbuki Timur, Osmanlı ordusunu güney doğudan gelecek diye beklerken Osmanlılar kuzey doğudan yani Kalecik, Raylı üzerinden gelerek Çubuk ova'da Melik sah köyüne inmişlerdi. Buna göre Timur bir baskına uğramış demekti. Bu tehlikeli durum karsısında buhranlar geçiren Timur, itidalini muhafaza ederek bütün gece çalışıp cephesini değiştirmiş ve kale kenarından da çekilmişti. Timur'u bu şekilde hazırlıksız yakalayan Bayezid ise hayatına mal olacak bir hata isliyordu. O, Timur'un bu durumundan istifade etmek için, oğulları ile komutanlarının hemen taarruza geçilmesi hakkındaki ısrarlarını dinlemeyerek büyük bir fırsatı kaçırmış oldu. Bayezid, mertçe bir muharebe olmasını istiyordu. Böyle bir anlayış ve bekleme, Timur'a vakit kazandırıp onu düşmüş olduğu tehlikeli durumdan kurtarmıştı. Ankara Muharebesi diye meşhur olan ve Anadolu'daki Osmanlı hâkimiyeti ile İstanbul'un fethini yârim asır geciktiren bu savasın, gün olarak tarihi hakkında farklı görüşler bulunmaktadır. Bununla beraber doğruya en yakin olan görüşe göre 27 Zilhicce 804 (28 Temmuz 1402) tarihinde yapılmıştır. Her iki ordunun mevcudu hakkında kaynaklar farklı bilgiler vermekte iseler de, Timur'un ordusunun daha kalabalık olduğunda (160 bin) birleşmektedirler. Bu büyük güce karşılık Osmanlı ordusunun mevcudu ise yetmiş bin civarında idi. Ankara yakınındaki Çubuk Ovası'nda yapılan savasın başlangıcında Osmanlılar üstün bir duruma gelmişlerdi. Fakat Osmanlı ordusundaki Kara Tatarların ihaneti ve Anadolu Beylerine bağlı tımarlı sipahilerin Timur tarafına geçmeleri, harbin Osmanlılar tarafından kayb edilmesine sebep oldu. Bu tehlikeli hal üzerine Bayezid'a geri çekilmesi tavsiye edildiyse de o, bunu kabul etmedi. Harbin kayb edildiğini gören Yıldırım Bayezid, Vezir-i Azam Ali Pasa ile Murad Pasa, Yeniçeri Ağası Hasan Ağa ve Karesi subaşısı Inebeye, büyük şehzade Süleyman Çelebi'yi alıp kaçırmalarını emr eder. Böylece Yıldırım'ın basına bir şey gelse bile devleti yeniden kurmak ve toparlamak için bir şehzade kurtulmuş olacaktı. Bu esnada ihtiyat kuvvetlerinin basında bulunan Çelebi Mehmet de maiyetinde bulunan bin kadar adam ile sancak merkezi olan Amasya'ya doğru gitmişti. Bundan başka Osmanlı ordusunda bulunan Sırp despotu ile kardeşinin komutası altındaki kuvvetler de kaçmışlardı. Bütün bunlara karsı Yıldırım Bayezid yerinde duruyor ve Minnet Bey'in kaçma teklifini red ederek şerefle ölmeyi tercih ettiğini söylüyordu. Fakat bulunduğu yerde kalmasının uygun olmadığını anlayarak daha gerideki Çatal tepe'ye çekildi. Maiyetinde iki üç bin yaya ve atlı kuvveti kalmıştı. Bu kuvvetlere karsı yetmiş bin kişilik Timur kuvvetleri merkezden hücum ediyordu. Çatal tepe bir kaç kat Timur kuvvetleri ile sarılmıştı. Bayezid, elinde balta ile hücum edenleri orada hemen yere seriyordu. Bayezid, bu durumdan kurtulabilmek ve Timur'un kat olan saflarını yarmak için ortalığın kararmasını bekliyordu. Bir ara az bir kuvvetle ilk muhasara hattını yarıp fırlamağa muvaffak oldu. Fakat şayisiz çemberle çevrilmiş olduğundan her muhasara hattını zorlukla geçiyordu. Bayezid'ın kaçtığı haberi alınınca takibi için büyük bir kuvvet gönderildi. Nihayet son müdafaa tepesinden üç saat ayrıldıktan sonra ati yere yuvarlandı. Yeni bir ata binmesine meydan verilmeden yakalandı. Böylece Bayezid, Timur'a esir düştü (28 Temmuz 1402). Böylece kaderin, savaşlarda süratli hareket etmesinden dolayı, kendisine layık gördüğü Yıldırım unvanına sahip olan bu mert ve cesur hükümdar, aleyhine örülen ağın içine düşerek esir âlinmiş oldu. Mevlâna Hatifi, Şehnamesinde Yıldırım Bayezid'ın hücumlarından ve kahramanca çarpışmasından bahs ederken söyle der: "Bayezid Han, öyle bir şiddetle hücum eylemiş ki, önüne geleni yere düşürüp Timur'un önüne kadar varmış. Timur, kendi üzerine doğru yıldırım gibi bir fedainin geldiğini görünce ürkmüş ve fena halde korkmuştu. O esnada Timur'un yanında bulunan Germiyanoglu, kendisine "Han'ım, gafil olma bu fırsat bir daha ele geçmez. Bu fedai Yıldırım Han'ın kendisidir." deyince Timur hemen kemandazlarina "Sakin Yıldırım'a bir zarar getirmeyiniz, sağ olarak ele geçiriniz" diye emir vermişti. Dört bir taraftan kementler atılarak Yıldırım'ı attan düşürdüler. Yaya kalınca etrafını sardılar. Yıldırım Han hançerle birçok kişiyi hâk-i helâke serdi (öldürdü). Nihayet birçok kişi etrafını sarıp onu yakaladılar. Yıldırım teslim olmadı, silahını da teslim etmedi. Bununla beraber onu kullanamayacak şekilde her taraftan tutmuşlardı. Ankara galibiyeti ile Anadolu'yu harabeye çevirecek olan Timur, bu galibiyetini Fransa kralı VI. Sâri ile İngiltere kralı IV. Henri'ye bildirmek üzere mektuplar yollamış ve kendilerinin Niğbolu Muharebesinde yenemedikleri Osmanlı hükümdarını yenip esir aldığını bildirmiştir. Farsça metni elimizde bulunan mektuba göre Timur, Fransa kralından büyük bir övgü ile bahs etmekte ve müşterek düşman olarak kabul ettiği Osmanlı Devleti ni perişan ettiğini bildirmektedir. İsin önemli noktalarından biri de Fransa kralının mektubunu getiren F. Fransiskos adındaki papaza Timur'un çok iyi davranmış olmasıdır. Fransa kralına devamlı iyi dualarda bulunduğunu ifade eden Timur, "bizim ve sizin düşmanlarımızı müzmahil eyledim" gibi bir ifade ile âdeta Osmanlıları ortadan kaldırmak için bati ile is birliği yapmış ve belki de onların teşviki ile Anadolu'ya gelmiş görünmektedir. Nitekim sözü edilen mektupta Timur söyle demektedir: "Bu muhibbinin, yüz bin selam ve hayırhahlığını dünyalar kadar çok hulusunu Fransa kralı kabul buyursun. Edi (dualar) tebliğinden sonra siz emir-i kebirin re'y-i âlilerine arz olunur ki, Ferrari Fransiskos adındaki vaiz rahibe tarafımıza geldi. Ve mulûkî mektupları getirdi. Ve siz emir-i kebirin iyi adini ve azamet-i şanını bize bildirdi. Çok mesrur olduk. Su dahi beyan olunur ki, leskerenbuh ile gidüp yaver-i bari-i Teala ile bizim ve sizin düşmanlarımızı müzmahil eyledim. Bundan sonra sultaniye şehrinin murahasası F. Cevanî'yi huzurunuza gönderdim. Her ne ki vaki oldu ise arz ve takrir eder. Simdi siz emir-i kebirden rica ederim ki, daima nâme-i hümayunlarınızın irsal kılınup bize haber-i selamet ve afiyetiniz ilâm oluna..." Timur, muharebeden sonra Osmanlı kuvvetlerini takib için asker sevk ettiği gibi Osmanlı şehzadesi Süleyman Çelebi'yi yakalamak üzere de torunu Mehmet Mirza'yı otuz bin kişilik bir kuvvetle Bursa üzerine göndermişti. Ankara önünde sekiz gün kalan Timur, oradan Kütahya'ya gelir. Burayı beğendiği için bir ay kadar burada kalır. Bursa üzerine hareket eden Mehmet Mirza'nın maiyetinde amcasının oğlu Ebu Bekir Mirza, Emir Cihan Sah, Emir Şeyh Nureddin ve Emir Sülüncük bulunuyordu. Bursa'ya kadar olan yerleri yağmalayan bu 30 bin kişilik birlik, henüz Bursa'ya ulaşamadan Süleyman Çelebi kizkardesi Fatma ile küçük kardeşi Kasım Çelebi'yi yanına alarak kaçmaya muvaffak olmuştu. Bursa halkının bir kısmi Uludağ'a çekilmiş, bir kısmi da sahile doğru firara başlamıştı. Kaçmaya çalışanların çoğu esir edildi. Şemseddin Ezerî, Seyyid Şemseddin Muhammed Buharî ve Şemseddin Muhammed Fenarî gibi Bursa'nın önemli şahsiyetleri de bu esirler arasında bulunuyorlardı. Emir Şeyh Nureddin, Bursa'yı elde edince yağmaya baslar ve mal için Bursa halkına her türlü zulüm ve işkenceyi reva görür. Bunlar, halka bir şey bırakmayacak derecede onları soyarlar. Bursa'nın çevresi de bu talihsizlikten nasibini alır. Bu soygun ve tahribattan sonra tamamen ahsak mimariye dayalı olan Bursa ateşe verilir. Böylece Bursa tamamen yanar. Timur'un kuvvetleri, Süleyman Çelebi'nin kaçırmaya muvaffak olamadığı bütün Osmanlı hazinesini ele geçirmişti. Bunca senelik seferlerin sonunda toplanan bu zengin hazine ile sarayın kıymetli eşyası Timur'un veziri Şerafeddin Ali ile Müstevli Seyfeddin Tunî tarafından defter yapılıp kayd edildi. Bu arada daha önce Şehzade Mustafa'ya nişanlanmış bulunan Ahmet Celayirî'nin kızı, Bursa'da esir alınanlar arasında idi. Bayezid'ın zevcesi (Sırp kralının kız kardeşi) ile iki kızı da galiplerin eline düştü. Bütün bunlar, Kütahya'da bulunan Timur'a götürülüp takdim edildi. Timur, Kütahya'da bulunduğu sırada etrafı vurdurup kendi emniyetini sağladıktan sonra Bayezid'ın, memleketlerini almış olduğu Karaman, Germiyan, Aydın, Saruhan, Menteşe ve Hamim oğulları'nın beyliklerini tekrar kendilerine iade eder. Bunlar, Timur'un yüksek hâkimiyeti altında dedelerinden kalan yerlere tekrar sahip olurlar. Timur, Bayezid'ın oğlu Süleyman Çelebi'ye mektup yazarak kendisine tabi olmasını bildirmişti. Bunun üzerine o da Şeyh Ramazan ismindeki elçisi vasıtasıyla bu teklifi kabul ettiğini bildirmişti. Buna karşılık Timur kendisine bağlılık alâmeti olarak taç ve hilkat göndermişti. Böylece o, Süleyman Çelebi'ye Trakya'yı, Çelebi Mehmet'e Amasya ve çevresini, Isa Çelebi'ye de Bursa ve havalisini vererek yüksek hâkimiyeti altında Osmanlı Devleti 'ni üç parçaya böldü. Bu vesile ile ileride meydana gelecek olan ve Osmanlı tarihinde "Fetret devri" diye anılacak kardeşler arasındaki taht mücadelelerine zemin hazırlamış oldu. Anadolu'da sekiz ay kadar kalan Timur, birçok şehri yakıp yağmalattırdıktan sonra Rumeli, adalar, Bizans imparatoru ve Memlûk sultanini nüfuzu altına aldı. Anadolu'da eski beylikleri ihya edip kurduktan ve Osmanlı Devleti 'ni dağıttıktan sonra memleketine döndü. Giderken, Selçuklular zamanında Moğollar tarafından Anadolu'ya getirilip yerleştirilen Kara Tatarları da yanında götürmüştü.