Владимир Андреевич, командовавший засадным полком, предлагал нанести удар раньше, но воевода Боброк удерживал его, а когда татары прорвались к реке и подставили засадному полку тыл, приказал вступить в бой. Удар конницы из засады с тыла на основные силы ордынцев стал решающим. Татарская конница была загнана в реку и там перебита. Одновременно перешли в наступление полки Андрея и Дмитрия Ольгердовичей. Татары смешались и обратились в бегство.
Ход боя переломился. Мамай, наблюдавший издали за ходом сражения, бежал с малыми силами, как только засадный полк русских вступил в бой. У татар отсутствовали резервы, чтобы попытаться повлиять на исход боя или хотя бы прикрыть отступление, поэтому всё татарское войско побежало с поля битвы.
Засадный полк преследовал татар до реки Красивой Мечи 50 вёрст, „избив“ их „бесчисленное множество“. Вернувшись из погони, Владимир Андреевич стал собирать войско. Сам великий князь был контужен и сбит с коня, но смог добраться до леса, где и был найден после битвы под срубленной берёзой в бессознательном состоянии[17].
Оценки потерь
Летописцы сильно преувеличивают число погибших ордынцев, доводя его до 800 тыс. (что соответствует оценке всего войска Мамая) и даже до 1,5 млн человек. „Задонщина“ говорит о бегстве Мамая сам-девять в Крым, то есть о гибели 8/9 всего войска в битве.
Ордынцам при виде удара засадного полка приписывается фраза „молодые с нами бились, а доблии (лучшие, старшие) сохранились“[18]. Сразу после битвы была поставлена задача пересчитать, „сколько у нас воевод нет и сколько молодых (служилых) людей“. Московский боярин Михаил Александрович сделал печальный доклад о гибели более 500 бояр (40 московских, 40–50 серпуховских, 20 коломенских, 20 переяславских, 25 костромских, 35 владимирских, 50 суздальских, 50 нижегородских, 40 муромских, 30–34 ростовских, 20–23 дмитровских, 60–70 можайских, 30–60 звенигородских, 15 углицких, 20 галицких, 13–30 новгородских, 30 литовских, 70 рязанских), „а