Опустошив болгарские земли, войска Баязида I начали вторгаться в Венгрию, но первоначально это были набеги, после которых турецкие отряды возвращались на болгарские земли. Венгерский король Сигизмунд попытался в 1392 г. организовать поход против турок, но безуспешно.
Последние годы XIV в. ознаменовались присоединением к государству османов тюркских бейликов Анатолии. В короткий срок (в 1389—1390 гг.) Баязид I подчинил своей власти бейлики Западной и Центральной Анатолии — Айдын и Сарухан, Гермиян, Ментеше и Хамид. В 1390—1392 гг. был разгромлен и покорен бейлик Караман. Его правитель Алаэддин, нарушивший мир с султаном и напавший неожиданно на его войска, потерпел затем полное поражение в сражении с самим Баязидом I. Он был пленен и удавлен по приказу султана. К 1396 г. к владениям Баязида I был прибавлен Сивас.
Стремительные операции Баязида I оправдывали его прозвище Молниеносный. В 1396 г., вдохновленный победами своих войск, он решился даже на попытку захвата византийской столицы. Но не успел султан встать со своим войском у стен Константинополя, как в его лагерь пришло известие о том, что венгерский король Сигизмунд начал готовить крестовый поход против турок.
Турецкое завоевание Болгарии и Сербии создало непосредственную угрозу Венгрии, к границам которой приблизилось вплотную войско султана. Очевидной стала и турецкая угроза народам Центральной Европы. Это позволило Сигизмунду добиться того, чего ему не удалось сделать в 1392 г. Король собрал под знаменем креста не только венгерских воинов, но и рыцарей из многих стран Европы. В его войске были отряды английских, французских, итальянских, немецких, чешских рыцарей. Объединенное войско крестоносцев насчитывало, по данным разных источников, от 60 тыс. до 100 тыс. человек. Но силы Баязида I, двинувшегося от стен Константинополя навстречу армии крестоносцев, по численности вдвое превышали ее.
Противники встретились у захваченного турками болгарского города Никополя (на правом берегу Дуная), который осадили союзные войска. Сражение произошло 25 сентября 1396 г., и было оно невероятно упорным и кровопролитным. Вначале удача сопутствовала союзному войску. Отряды французских рыцарей смяли первую линию войска турок, в том числе янычарскую пехоту. Лишь бросив в бой резерв, состоявший из отборных кавалерийских частей, Баязид I смог добиться перелома в ходе битвы. В немалой степени этому способствовало 15-тысячное войско вассала султана сербского князя Стефана Лазаревича, вступившее в бой в решающий момент сражения.
Армия Сигизмунда была разгромлена, его разбитые части обратились в бегство. Сам Сигизмунд с горсткой приближенных сумел на конях уйти от преследования к берегу Дуная, где его ожидала лодка, доставившая на один из кораблей, которые входили в состав венецианско-мальтийской эскадры, крейсировавшей по Дунаю.
Потери с обеих сторон были огромны. В плен к туркам попало около 10 тыс. крестоносцев. Расправа над ними по приказу Баязида стала страшным финалом сражения. Почти все пленные были обезглавлены, остальные были убиты ударами палиц. Казнь длилась почти целый день, и даже приближенные и военачальники султана, не вынеся зрелища кровавой бойни, просили Баязида остановить ее. Султан помиловал лишь немногих юношей, но отдал их в рабство своим сановникам.
Нескольких самых знатных рыцарей Баязид передал французскому королю Карлу VI за огромный выкуп. Рассказывая о размерах этого выкупа, французские летописцы называют не только 200 тыс. золотых дукатов, которые были доставлены султану через генуэзских банкиров, но и великолепные рейнские полотна белого и розового цветов, пикардийские тканые обои с изображением сцен из жизни Александра Македонского и даже норвежских белых соколов. Получив выкуп, Баязид решил на прощание поразить рыцарскую знать зрелищем султанской охоты. И действительно, ее размах и роскошь были необычайными: 7 тыс. сокольничих и 6 тыс. доезжачих, атласные попоны собак... Демонстрация богатства и силы завершилась тем, что Баязид послал своеобразный дар Карлу VI — полное вооружение турецкого воина, в том числе шесть луков с тетивой из человеческой кожи. Намек на поражение при Никополе был очевиден.
Страшное поражение крестоносцев имело много последствий. Под властью султана окончательно оказались все болгарские земли, признать сюзеренитет султана был вынужден и господарь Валахии.
Таким образом, уже к концу XIV в. туркам удалось подчинить себе — в той или иной форме — значительную часть Балкан. Это объяснялось прежде всего разобщенностью южнославянских феодальных государств, не позволившей им объединить силы в борьбе с турецкой экспансией, обеспечившей сравнительную легкость, с которой османские султаны разгромили и подчинили себе их поодиночке. Сыграла свою роль и предательская политика ряда крупных феодалов, переходивших на сторону султанов в момент, когда решалась судьба того или иного сражения, либо поступавших со своими дружинами на турецкую службу. Так, когда в самом начале XV в. после монгольского нашествия (о нем речь пойдет ниже) обнаружилась слабость турецкого государства и у балканских народов появилась надежда на освобождение от османского ига, в Сербии вспыхнула жестокая междоусобица между князьями. В результате когда один из них — князь Стефан — в 1402 г. вступил в сражение с одним из османских принцев, на стороне турок выступил двоюродный брат Стефана — Юрий Бранкович. Многие мелкие сербские князья открыто высказывались за подчинение власти султана, надеясь под его покровительством сохранить свои владения и доходы.
В 1397 г. войска Баязида вторглись в Аттику и Пелопоннес. Затем султан вернулся к планам завоевания византийской столицы. Баязид блокировал Константинополь с суши, разорил его окрестности и в 1400 г. начал осаду. Она оказалась безуспешной, ибо столь сильно укрепленный город без мощной осадной техники и сильного флота, необходимого для установления морской блокады, взять было невозможно. Баязид отступил от стен Константинополя, намереваясь возобновить осаду, когда будет обладать всеми нужными для этого средствами. Судьба византийской столицы, однако, решилась на этот раз неожиданным образом.
В начале XV в. над государством османов нависла страшная опасность: в Малую Азию вторглись полчища среднеазиатского эмира Тимура. Создав к концу XIV в. огромную империю, простиравшуюся от границ Китая и Бенгальского залива до Закавказья, Тимур на рубеже XIV—XV вв. поставил своей целью уничтожение султаната турок-османов. Покорив Закавказье, он начал совершать рейды по восточным землям османских султанов. Впервые его армия вторглась в пределы Восточной Анатолии в 1386 г., но тогда дело ограничилось опустошительными набегами и разгромом объединенного войска анатолийских беев в районе Эрзинджана. В 1395 г. Тимур вновь появился в этих краях. Он дошел до Сиваса, уничтожая все на своем пути.
В захваченном Сивасе Тимур приказал бросить четыре тысячи пленников-армян связанными в ямы, закрыть ямы досками и засыпать землей. Смерть пленников была медленной и мучительной. Все остальные жители города, в том числе женщины и дети, были буквально растерзаны воинами Тимура, опьяненными победой и видом льющейся крови. В числе убитых был и сын Баязида — Эртогрул.
От Сиваса полчища Тимура повернули на восток, вторглись в арабские земли и завоевали Халеб, Дамаск и Багдад.
Султан Баязид I весьма пренебрежительно отнесся к грозной опасности. Когда армия Баязида еще стояла у стен Константинополя, в лагерь султана прибыли послы Тимура с категорическим требованием вернуть византийцам все захваченные у них турками-османами земли. Ответ Баязида был откровенно оскорбительным. Все же султан отвел свои основные силы в Анатолию. Но самонадеянность Баязида продолжала определять его поведение в назревавшем военном столкновении с опасным врагом. Во всяком случае, когда в Бурсу, где находился в это время султан, прибыл посол Тимура, Баязид отослал его со словами: «Пусть Тимур начинает войну, я предпочитаю ее миру между ним и мною».
Весной 1402 г. Тимур во главе огромного войска снова двинулся в Малую Азию, намереваясь сразиться с Баязидом. 25 июля 1402 г. противники сошлись под Анкарой. Армия Баязида насчитывала, по данным разных источников, от 120 тыс. до 160 тыс. воинов. Точная численность войска Тимура неизвестна, но определенно можно говорить, что оно было намного больше армии османского султана. Некоторые историки считают, что в сражении под Анкарой участвовало почти полумиллиона воинов.
С самого начала военных действий Баязид допустил очевидные просчеты в тактике, да и дисциплина в его войсках была настолько плоха, что подготовка к тяжелым боям была проведена из рук вон плохо. Среди воинов Баязида действовали лазутчики Тимура. Боевой дух войска отнюдь не укрепляла регулярная задержка с выдачей жалованья, недовольство воинов скупостью султана проявлялось неоднократно.
Тимур начал осаду Анкары. Однако это был лишь маневр, так как опытный полководец хотел вынудить Баязида перебросить к Анкаре основную часть армии, с тем чтобы дать здесь туркам решающее сражение. Уловка удалась. Узнав о том, что воины Тимура роют подкопы под стены Анкары, Баязид, находившийся с главными силами в районе Токата, поспешил к осажденному городу. А тем временем Тимур снял осаду и расположил свою армию на удобных позициях, полностью подготовившись к встрече с противником, так что, когда войско Баязида подошло к месту будущей битвы, оно оказалось в невыгодном положении.
Битва началась с восходом солнца. Перед позициями армии Тимура выстроилось тридцать индийских боевых слонов — немалая диковинка для воинов противника и внушительная сила в наступательном бою. Первый удар войск Тимура пришелся по левому флангу Баязида, где дрались сербские дружины. Сербы держались стойко. Тогда Тимур нанес удар по правому флангу, где стояли полки из бывших бейликов Сарухан, Ментеше и Гермиян. Бой был длительным и упорным, но в конце концов Тимуру удалось принудить турок к отступлению. Дольше всех продержались янычары, предводительствуемые самим султаном. Когда почти все янычары были перебиты, Баязид попытался спастись бегством, но был схвачен. Вместе с ним попал в плен и один из его сыновей — Муса. По иронии судьбы Баязид потерпел поражение и был пленен в тех краях, где за полтора века до этого, во времена легендарного Эртогрула, возникло ядро государства турок-османов.