Русский строй был плотным и глубоким, способным выдержать сильную лобовую атаку. Он был расчленен по фронту и в глубину, что облегчало управление полками во время сражения. Дмитрий Донской выделил частный резерв, задачей которого было подкрепление опасных участков основного боевого строя, и сильный общий резерв, который должен был решить исход битвы. Неожиданностью для ордынцев явилось выделение сторожевого полка как особой тактической единицы во время генерального сражения. Сторожевой полк не просто выполнял функции боевого охранения, его задачи были шире. Выделение сторожевого полка, состоявшего из легкой конницы, выбивало из рук Мамая грозный, неоднократно проверенный ордынскими военачальниками прием — губительные налеты конных лучников на неподвижный строй противника. Быстрые ордынские всадники подскакивали к противнику, осыпали его ливнем стрел и так же быстро откатывались назад, чтобы снова повторить нападение. Они наносили большие потери, изматывали противника до начала общей битвы, вносили замешательство в его ряды. Иногда противник вообще не выдерживал обстрела и начинал отступать, и тогда главные ордынские силы устремлялись в преследование. Но на Куликовом поле ордынских лучников должна была встретить легкая конница сторожевого полка, чтобы связать боем и не допустить до пешей рати.
Основная идея построения русских полков на Куликовом поле заключалась в том, чтобы вынудить ордынцев к невыгодной для них фронтальной атаке, сдержать эту атаку и неожиданным ударом засадного полка решить исход сражения.
Всего в русском боевом строю было пять линий. Впереди, на значительном удалении от основного войска, встал сторожевой полк под командованием смоленского князя Семена и тарусского князя Ивана.
За ним находился передовой полк под командованием Всеволожских князей Дмитрия и Владимира. Передовой полк, состоявший, в основном, из пеших ратей, должен был принять на себя первый удар ордынцев, задержать и ослабить его. Только после боя передового полка в сражение вступали главные силы русского войска, плотно перекрывавшие все пространство между долинами рек Нижнего Дубяка и Смолки.
В центре этой основной боевой линии стоял большой полк, в который входил и «двор» великого князя. Большой полк, самый многочисленный в русском войске, воевал под великокняжеским знаменем, в него входили конные и пешие рати. Командовал большим полком тысяцкий Тимофей Вельяминов. В состав большого полка вошла большая часть «остаточной» пешей рати, которую он привел на помощь великому князю Дмитрию.
В одной линии с большим полком стояли полки правой и левой руки, защищавшие фланги русского строя; эти полки состояли в основном из конницы. Полком правой руки командовал литовский князь Андрей Ольгердович и коломенский тысяцкий Микула Вельяминов, полком левой руки — ярославский князь Василий и моложский князь Федор.
Позади главных сил, за большим полком, был поставлен частный резерв под командованием другого Ольгердовича — Дмитрия. Этот отряд был несколько смещен в сторону полка левой руки. Великий князь Дмитрий еще до начала сражения предположил, что Мамай попытается опрокинуть левый фланг русского войска, чтобы отрезать главные силы от переправ через Дон, обойти их и прижать к обрывистым берегам реки Непрядвы, и именно здесь поставил частный резерв.
О предусмотрительности русского полководца свидетельствует сосредоточение позади опасного левого фланга, в Зеленой дубраве, засадного полка под командованием князя серпуховского и боровского Владимира Андреевича и лучшего воеводы Дмитрия Боброка-Волынца. Если бы Мамай осуществил свой замысел прорыва левого фланга русского войска и начал оттеснять его к Непрядве, он неминуемо открыл бы тыл для внезапного удара засадного полка. А внезапность обеспечить было нетрудно: в густой Зеленой дубраве, которая росла на возвышенности южнее современного села Монастырщина, Кимовского района, Тульской области, можно было спрятать многочисленную конную рать.
Так, еще до битвы, ковалась будущая победа…