Osmanlı padişahı Yıldırım Bayezid Han, Anadolu beyliklerini hakimiyeti altına aldığı zaman bu ülkelerin beyleri, o zaman batıya doğru gelmekte olan Timur Han’a sığınmışlardı. Ayrıca Timur’dan kaçan Karakoyunlu Hükümdarı Kara Yusuf ile Tebriz hükümdarı Ahmed Celayiri de, Yıldırım’a iltica etmişti. Bu beyler her iki Türk sultanını birbiri aleyhine kışkırtıyorlardı. Neticede bu kışkırtma ve tahrikler, sünni iki Türk hükümdarını Ankara’nın Çubuk Ovasında karşı karşıya getirdi.
Osmanlı sultanının güç ve kuvvetini iyi bilen, Maveraünnehir’deki en kudretli ve zırhlarla mücehhez kuvvetlerini getiren Timur’un ordusu yüz altmış bin idi. Ayrıca 32 fili vardı. Buna karşılık Osmanlı ordusunun mevcudu yetmiş bin idi. Timur’un kuvvetleri adedce Osmanlılardan çok fazla olduğu için, Yıldırım Bayezid Han ordu kumandanlarına muvaffak olmak için fedakarane gayrette bulunmalarını söyledi.
Osmanlı ordusunun merkezinde padişah ve vezir-i azam ile şehzadeleri Mustafa, Musa ve İsa çelebiler bulunuyorlardı. Sağ kolda Anadolu kuvvetleri, Kara Tatarlar ve onların sağında okçular, sol kolda Rumeli kuvvetleri ve Sırp birlikleri ile ihtiyatta Amasya sancak beyi Şehzade Mehmed’in kuvvetleri yer alıyordu. Timur’un ordusunun sağ kanadında iki oğlu Miranşah ve Emirzade Mehmed ve emirler, merkezde hükümdarın kendisi, sol kanatta ise diğer iki oğlu Şahruh Bahadır ve Halil Sultan ile diğer emirler yer almışlardı.
Savaş Timur ordusunun saldırısıyla başladı. Başlangıçta savaşta üstün görünen taraf Osmanlılardı. Bilhassa yeniçeriler ile Osmanlı sağ kolunda timarlı sipahilerin üstün gayretleri üzerine Timur Han bu mevkilere tekrar kuvvetler sevketti. Ancak bu sırada Osmanlı ordusu iki ihanet ile karşı karşıya kaldı. Sol kolda yer alan ve daha önceden Timur’la anlaşan Kara Tatarlar, Osmanlı kuvvetlerini arkadan vurmaya başladılar. Sağ koldaki bir kısım timarlı sipahiler de bu sırada Timur’un ordusunda çarpışan beylerini görerek karşı saflarda yer aldılar. Bu gelişmeler üzerine Osmanlı ordusunun sağ ve sol kanadı çöktü. Şehzade Süleyman, Çelebi Mehmed ve Sırp despotu kuvvetlerini toplayarak geri çekilmeye başladı. Yanındaki şehzadeleri ve yeniçerilerle akşama kadar muharebeye devam eden Yıldırım Bayezid ise, çekilmeye çalışırken esir düştü.
Timur Han, kendisini iyi karşıladı ve tesellide bulundu. Bir Osmanlı padişahına yaraşır şekilde, izzet ve ikram eyledi. Ancak esaret zilletini çekemeyen Yıldırım Bayezid Han, kederinden ve nefes darlığından, 44 yaşında vefat etti (1403). Kabri Bursa’dadır. Timur Han, ölüm haberini alınca “Yazık oldu, büyük bir mücahidi kaybettik.” dedi.