Вот почему Тимур проявил к Тохтамышу много внимания и одарил его. Более того: он предложил ему свою поддержку, прежде всего военную. Не откладывая дела, Тимур снарядил войско и отправил Тохтамыша в Ак-Орду отвоевывать у Урус-хана ак-ордынский престол. Тимуру казалось чрезвычайно выгодным иметь в Ак-Орде своего ставленника. В 1376 году Тимур дважды направлял Тохтамыша в Ак-Орду, и оба раза Тохтамыш был разбит. Тогда сам Тимур с войском направился против Урус-хана. Поход пришлось прервать из-за сильных морозов. Весной 1377 года Тимур вернулся на Сырдарью, однако сражение с Урус-ханом не состоялось — тот к этому времени умер. И в конце концов в 1379 году Тохтамышу удалось овладеть ак-ордынским престолом.
Тимур был доволен таким оборотом дела, он думал сделать Тохтамыша верным вассалом и проводником своей политики в Улусе Джучи. Тохтамыш, однако, не оправдал надежд Тимура и, став белоордынским ханом, пошел по стопам Урус-хана, то есть начал борьбу за объединение и создание сильной Золотой Орды. Воспользовавшись полным ослаблением Мамая, которого Дмитрий Донской разбил на Куликовом поле в 1380 году, Тохтамыш в том же году двинулся на Мамая и на реке Калке нанес ему сокрушительное поражение.
Победа эта дала возможность Тохтамышу захватить власть в Золотой Орде и объединить вновь обе части Улуса Джучи. С каждым годом росли и усиливались противоречия между Тимуром и его коварным, но энергичным ставленником. Тохтамыш делал как раз то, против чего готовил его Тимур. Стремясь вернуть Золотую Орду к лучшим дням времени Узбек-хана (1312—1340), Тохтамыш совершил ряд походов ради расширения золотоордынской территории, в том числе в Закавказье и Азербайджане, послав в 1385 году большое войско для захвата Тебриза.
Политика Тохтамыша была неприемлема для растущего тимуровского государства в Мавераннахре. Тохтамыш не только был помехой деятельности Тимура, но вместе с тем представлял интересы государства, которое в сущности своей было полной противоположностью государству Тимура в Мавераннахре. Золотая Орда была искусственным государственным объединением. Она держала власть над культурным населением Крыма, Поволжья, Хорезма средствами грубейшего насилия. Ведь власть была в руках тюрко-монгольской кочевой знати, точнее, монгольской династии из дома Джучидов, которая, опираясь на военную силу, эксплуатировала богатые земледельческие области и культурные города Поволжья, Крыма и Северного Кавказа. Население этих мест мечтало о падении власти монголов и полном своем освобождении. Иное, как мы видели выше, наблюдалось в Мавераннахре. Здесь население земледельческих областей и городов жаждало объединения в единое, большое государство, так как это объединение могло вывести страну из разрухи.
Тохтамыш в конце 80-х годов явно искал случая для столкновения с Тимуром. В 1387—1388 годах он, используя отсутствие Тимура, совершил нападение на Мавераннахр и начал подстрекать Хорезм к восстанию против Тимура. Хорезмшах Сулейман Суфи легко пошел на это, чем вызвал гнев Тимура. В 1388 году Тимур совершил последний поход на Хорезм. Заняв Ургенч, Тимур ликвидировал династию Суфи и приказал переселить жителей Ургенча в Самарканд, а самую столицу сровнять с землей и посеять на ее месте ячмень. Десять дней воины Тимура грабили богатый город. Много жителей Ургенча, особенно ремесленников, было переселено в Мавераннахр, однако город все-таки сохранил несколько прекрасных зданий. В 1391 году, во время похода против Тохтамыша, Тимур отдал распоряжение восстановить Ургенч. Так прекратило самостоятельное существование небольшое, но богатое Хорезмское княжество. Хорезм вошел в состав сначала государства Тимура, а потом — государства среднеазиатских Тимуридов. Таким образом, все земли Средней Азии, за исключением Семиречья и низовий Сырдарьи, были объединены в руках Тимура.
Войны Тимура с Тохтамышем не преследовали захвата земель, за исключением небольшой группы сырдарьинских городов, лежавших ниже Саурана. Тимур стремился лишь к полному ослаблению Улуса Джучи, так как видел в могущественной Золотой Орде постоянную угрозу создаваемому в Средней Азии государству. Против Тохтамыша, после 1380 года ставшего могущественным ханом, Тимур провел три крупных похода — в 1389, в 1391 и 1394—1395 годах. Походы эти, так же как и походы на Хорезм, перемежались с походами в Иран, на Кавказ и к южным границам Руси.
Из упомянутых походов против Тохтамыша два последние должны остановить наше внимание. В 1391 году Тимур выступил из Самарканда, зиму провел в Ташкенте и направился с 200-тысячным войском в степи теперешнего Казахстана. В апреле у горы Улугтаг Тимур приказал высечь на камне надпись, в которой говорится, что султан Турана Тимур с двумястами тысяч пошел по кровь Тохтамыша-хана. Надпись эта ныне хранится в Эрмитаже. После долгих переходов огромное войско Тимура встретилось с войсками Тохтамыша в местности Кундузча, между Самарой и Чистополем. Здесь произошла 18 июня 1391 года жаркая битва, закончившаяся полным поражением Тохтамыша.