Хан Золотой Орды Тимур-Кутлай потребовал от Витовта выдачи ему Тохтамыша, но получил отказ. Это послужило началом войны между Литвой и ханом Золотой Орды. Витовт ждал этой войны и готовился к ней. Им была организована сильная армия, вооруженная огнестрельным оружием и пушками. В 1399 году началась война между Литвой и монголами. Войска противников встретились на р. Ворксле. К несчастью Витовта, армия его была разбита конницей монгол, вооруженных луками, пиками и саблями. Поражение войск литовского князя на Ворксле имело важное значение для Литвы, Золотой Орды и, может быть, еще больше для Москвы. Золотая Орда в значительной степени окрепла, держалась еще около столетия и была уничтожена не силами европейских народов, а в междоусобной войне с крымскими ханами.
После битвы на Ворксле в скором времени умер хан Тимур-Кутлай и ханом Золотой Орды стал Тохтамыш, ставленник Витовта, но вскоре был изгнан братом Тамерлана, Шанибеком, бежал в киргизские степи, где и умер в 1407 году.
Неудача на Ворксле не остановила Витовта. В 1402 году умер рязанский князь Олег, и Витовт через наследников привел Рязань под свое влияние. Москва находилась под властью Шанибека «на прежних договорах». Витовт продолжал свою политику захвата русских земель. С новгородцами он заключил мирный договор, Псков занял силой и произвел расправу с населением, оказавшим сопротивление, но принял ошибочное направление во внешней политике и стал склоняться к унии с Польшей, что встретило резкий отпор со стороны русского населения.
Московский князь заручился помощью со стороны хана Шанибека и выступил войной против Витовта.
Поход окончился бесславно: с Литвой был заключен мирный договор «по старине», и границами между московским и литовским княжествами была принята р. Угра, составлявшая левый приток р. Оки. Татары, уходя к себе, пограбили русские земли. За оказанную «помощь» Шанибек потребовал от московского князя «выкуп»; московский князь платить не торопился, и в 1408 году воевода Едигей с войсками татар появился под Москвой и осадил ее. У московского князя не было сил для защиты Москвы, и он ее оставил. Едигей взял с Москвы большой выкуп, разграбил окрестные города и ушел на юг. Угроза со стороны Литвы для Москвы не ослабевала. Но на западных границах Литвы создавалась обстановка, которая отвлекала внимание Литвы и Польши в сторону Тевтонского ордена. На Польшу и Литву поднимался орден Тевтонских Рыцарей. Ягайло и Витовт начали готовиться к их отражению. Они собрали войска, в состав которых, кроме польских и литовских, вошли и русские: Смоленского, Витебского, Полоцкого, Киевского и Пинского княжеств и 37 тысяч казаков, состоявших со времени Гедимина на службе литовских князей. Войска встретились у Грюнвальда, или Танненберга. Количество славянских войск было 163 000 человек, тевтонцев – 83 000. Войско рыцарей было разбито, и Тевтонский орден с этого времени прекратил свое существование. После победы над орденом Тевтонских Рыцарей Витовт предпринял наступление против ногайских орд Крыма. Войска Витовта ворвались в Крым, произвели разруху в стране, захватили и вывели большое количество пленных, в числе которых был один из потомков Чингисхана – известный впоследствии Девлет Гирей. В истории днепровских казаков поход Витовта в Крым можно считать первым казачьим набегом на Крым. Витовт выведенных из Крыма татар расселил в своих владениях, которые служили для него кадрами вооруженных сил. Хан Гирей был использован им так же, как и Тохтамыш, – в качестве претендента на крымское ханство в борьбе с ханами Золотой Орды.
Время правления Витовта для Московского княжества было временем полного бессилия. Границы московских владений ограничивались пределами Московского княжества и находились под угрозой полного их поглощения со стороны Литвы. Сильные изменения произошли к этому времени и в территориальном расселении донских казаков. В 1399 году из Москвы в Константинополь по Дону проезжал митрополит Пимен, и сопровождавший его дьякон Игнатий оставил записки, в которых писал: «По Дону никакого населения нет, только виднелись развалины многих городков и только в низовьях Дона яко песок были мнози кочевыя орды Тохтамыша…» Течение Дона от устья Хопра казаками после нашествия Тамерлана было очищено.