Обеспечив безопасность Московского княжества со стороны Литвы и Твери, Дмитрий зимой 1376/77 г. организовал поход на восток против камских болгар. Московская рать, усиленная суздальским войском, двинулась на «болгары». Противник встретил русскую рать в марте 1377 г. на подступах к городу. Болгары «сташа на бой и начата стреляти, а иные с городу гром пущаху страшаше русские полки, а иные из самострелов стреляху, а друзии на верблюдах выежжаша, полошающе кони русские; они же никакого же сего страшахуся, но крепко сташа противу на бой и устремишася единодушно на них…». Самострелы и «гром» не произвели ожидаемого болгарами воздействия на русские полки, в частности потому, что и в Москве в это время на вооружении Кремля, можно полагать, были пушки и самострелы. Не испугали русскую конницу и верблюды. Болгары не выдержали натиска русской рати и «побегоша в град свой и погониша Русь по них». Отступавших в беспорядке болгар русские преследовали до самого города. Князь болгарский вынужден был заплатить большой выкуп и принять в город московских данщиков и таможенников.
При первом походе литовцев, когда внезапным вторжением они захватили инициативу, московский гарнизон отсиживался за крепкими каменными стенами Кремля. При отражении второго литовского похода было организовано взаимодействие московского гарнизона с собиравшейся к югу от Москвы ратью, что заставило Ольгсрда принять решение на поспешное отступление. При отражении третьего похода московская рать выступила навстречу врагу, разбила литовский сторожевой полк, и преградила врагу путь к Москве. Ольгерд не решился вступить в бой и, заключив перемирие, снова отступил. Лишь добившись изоляции Твери, Дмитрий перешел к решительным действиям и двинул против нее сильное объединенное войско. Неоднократно повторявшийся штурм успеха не имел, вылазки же осажденных были успешны. Но эти тактические результаты не определили исхода борьбы. Неблагоприятно сложившаяся для осажденных политическая и стратегическая обстановка заставила их капитулировать.
Поход объединенных сил русских княжеств против Твери был по сути дела генеральной репетицией для борьбы с татаро-монгольскими поработителями. Этот поход выявил возможность собрать большие силы под единым командованием для решения крупной политической задачи общерусского значения. В этой многолетней войне московские воеводы и рать в целом накопили ценный боевой опыт, который в дальнейшем имел большое значение в борьбе с татаро-монголами.
Второй период (1377–1380 гг.) – начало освобождения от татаро-монгольского ига. Это были первые успехи русского войска, восстановившие веру в свои силы, это был первый сокрушительный удар, подорвавший политическую и военную мощь татаро-монгольских завоевателей и обостривший их феодальные противоречия.
Московское княжество умело воспользовалось ослаблением Орды из-за феодальных усобиц и успешно решало главную политическую задачу собирания русских княжеств вокруг Москвы. Но в начале 70-х годов XIV в. власть в Орде захватил темник Мамай, которому удалось на короткое время преодолеть сепаратистские стремления татарских феодалов и укрепить центральную власть.
Вслед за этим Орда предприняла ряд мер для восстановления прежней рабской зависимости Руси. Но поработители теперь встретили со стороны русского народа сильный отпор.
В 1374 г. нижегородцы восстали, убили послов Мамая и до 1500 татар. В Орде в это время свирепствовала эпидемия чумы. Поэтому карательная экспедиция против Нижнего Новгорода была предпринята только в 1377 г. под командованием Арапши. Сильное татаро-монгольское войско появилось на р. Сура в 120–130 км к востоку от Нижнего Новгорода.
Московский князь Дмитрий собрал большую рать и выступил на помощь нижегородцам. Но о татарах в районе р. Сура у него не было никаких сведений. Было получено сообщение, оказавшееся впоследствии ложным, о том, что татары под командованием Арапши находятся в районе р. Донец, т. е. угрожают Москве с юга. Поэтому Дмитрий вернулся в Москву, а на подступах к Нижнему Новгороду оставил усилившие нижегородцев полки владимирцев, переяславцев, юрьевцев, муромцев и ярославцев. Эта сильная рать двинулась за р. Пьяна.
Во время движения разведка не велась, охранение организовано не было. Русские воины «оплошишася и не в брежении хождаху, доспехи своя вскладше на телеги, а иные в сумы, а у иных и сулицы еще не насажены бяху, а щиты и копья не приготовлены». О состоянии русской рати и ее местонахождении татары знали от мордовских князей, которые были у них и проводниками.
Арапша разделил свое войско на пять отрядов и 2 августа 1377 г. во второй половине, дня внезапно со всех сторон атаковал русскую рать, которая не смогла оказать организованного сопротивления. Русские полки потерпели поражение. Татары сожгли Нижний Новгород и опустошили нижегородские земли.
При организации похода против татаро-монголов в 1380 г. Дмитрий учел этот урок и уделил большое внимание организации разведки и охранения.