За пределами Вифинии около 1345 г. Орхан захватил бейлик Карасы на восточном берегу Дарданелл, благодаря чему была заложена основа его морского флота. Гази из этого бейлика к тому времени уже вторгались в Европу. На востоке его сын Сулейман-паша в 1354 г. взял Анкару. Однако событием, повлекшим за собой наиболее серьезные последствия для Османов и истории Европы в целом, стало вмешательство в византийскую политику. Греки обратились к Османам после смерти Андроника III и восшествия на престол восьмилетнего Иоанна V Палеолога в 1341 г., когда вспыхнула война между его матерью Анной Савойской, вставшей во главе регентского совета, и Иоанном Кантакузином, назначенным на этот пост покойным императором. Обе противоборствующие стороны решили прибегнуть к помощи тюркских беев. Сначала Иоанн Кантакузин получил помощь от Умур-паши, эмира Айдына, с которым его связывали давние отношения, однако с 1344 г. тому пришлось отражать нападение латинян на Смирну, а затем от эмира Сарухана и в конце концов от Орхана (такая последовательность показывает относительную важность бейликов). В 1345 г. Иоанн Кантакузин наладил контакт с османским правителем, который к тому времени уже вел переговоры с Анной Савойской, а в следующем году этот союз был скреплен бракосочетанием Орхана с его дочерью Феодорой в Селимбрии (Силиври) на европейской стороне. В дальнейшем династические браки станут еще одной отличительной чертой османского правления: всякий союз будет скрепляться бракосочетанием. Благодаря войскам Сарухана и Орхана, разорившим Фракию, Иоанн Кантакузин получил императорский венец. Гражданская война возобновилась в 1352 г., тогда Иоанн VI Кантакузин передал туркам крепость Цимпе на Галлипольском полуострове. В 1354 г. землетрясение разрушило стены города Галлиполи, тогда сын Орхана Сулейман-паша занял его и ряд близлежащих крепостей, куда направил тюркских переселенцев. За ними последовали более или менее независимые «правители приграничных территорий». Эти крепости стали для Османов и других тюрков базами для набегов на территорию Фракии. В 1359 г. (или 1361 г.) они захватили Дидимотихон, ключевой пункт на пути в Фессалонику, сделав из него свою европейскую столицу.
После того как предполагаемый наследник Сулейман-паша погиб в 1357 г., неудачно упав с лошади, Орхан назначил преемником другого своего сына Мурада. Чтобы взойти на трон, тому пришлось убить своих кровных братьев. По всей видимости, имела место непродолжительная гражданская война. Мурад I унаследовал государство, уже наделенное теми чертами, что будут характеризовать его на протяжении всей истории: владения Османов включали территории как в Азии (Анатолия), так и в Европе (Румелия), а все исторические события были связаны с передвижением в обе стороны между этими регионами. В Анатолии при поддержке европейцев он присоединил бейлики Гермиян и Хамид в 1375 г. (или 1381–1382 гг.) Также ему пришлось столкнуться с контратакой своего зятя, бея Карамана, которого удалось подчинить в 1386 г. Вскоре он захватил бейлик Теке, которому принадлежал портовый город Анталья. В Европе, несмотря на потерю Галлиполи, военные успехи Османов не могли не произвести впечатление: в 1369 г. (?), вероятно, с помощью правителей приграничных территорий, таких как анатолийские христиане Эвренос и Михал или серб Малкоч, вскоре принявших ислам, был взят Адрианополь (Эдирне), что открывало дорогу в сторону Болгарии на севере и Сербии на западе. После этого сербы и болгары осознали серьезность османской угрозы: в 1371 г. они потерпели поражение в битве на реке Марица и стали вассалами Мурада I. Устранив все преграды, Османы быстро покорили Македонию. В 1372 г. они впервые подошли к Фессалонике. В 1383 г. османская армия под командованием Чандарлы Кара Халил Хайреддина захватила Серры и приступила к осаде Фессалоники, где укрылся Мануил Палеолог, недовольный тем, что его отец Иоанн V принял вассальные обязательства. Город капитулировал в 1387 г. За время осады в 1385 г. сдалась София, а в 1386 г. за ней последовал Ниш — дорога на Белград была открыта. Тем не менее в 1388 г. османский отряд потерпел поражение от боснийских князей. В следующем году Мурад возглавил карательную экспедицию, желая для начала разгромить сербов. Войска встретились 15 июня 1389 г. на Косовом поле («Поле Дроздов»): сербы и их боснийские союзники были разгромлены, однако Мурад пал от рук сербского военачальника, а князь Лазарь был обезглавлен.