Дмитрий Иванович также перешел в Большой полк. Все русское воинство видело и знало, что их вождь вместе с ними сражается с оружием в руках против врага.
Теперь настал черед Большого полка. Татары продолжали свое неистовое наступление и стали теснить Большой полк. В самой гуще сражавшихся был великий князь. Воины видели, как он дрался то с одним, то сразу с двумя ордынцами. Телохранители прикрывали его, как могли, и все же не уберегли от ударов. Шлем и доспехи Дмитрия были исколоты и помяты. Сам он был ранен, но все ещё держался в седле.
Потом в общей толчее боя воины потеряли его.
А татары прорвались к центру Большого полка, к княжескому стягу, и, несмотря на яростное сопротивление русских, подрубили его и убили боярина Бренка.
Одновременно Мамай попытался сломить сопротивление русского войска на флангах. Однако ему не удалось поколебать правый фланг русской рати, и тогда татары всю тяжесть удара своей тяжелой конницы перенесли на левый флаг и добились успеха. Полк Левой руки не выдержал натиска и начал отступать.
Теперь татарская конница, отбросив в сторону резервный полк, стала окружать Большой полк с фланга и с тыла. Наступил критический момент битвы.
С тоской и болью смотрели русские воины из дубравы, как с воем и гиканьем татарские всадники проносились мимо, заходя в тыл русского войска и стремясь отрезать его от переправ через Непрядву и Дон. Владимир Серпуховской рвался в бой, но опытный Боброк-Волынский сдерживал его порыв. Он хотел, чтобы татары сами подставили Засадному полку свой фланг и тыл.
Наступили самые драматические минуты битвы. И в этот момент Боброк-Волынский воскликнул: «Час прииде и время приближеся! Дерзайте, братья и други!» Свежая русская конница вихрем вылетела из дубравы и ударила во фланг и тыл оторопевшим татарам. Воспрянули духом Большой и Запасной полки, и воины бросились на врага. Началось наступление всей русской рати. Ордынцы смешались, повернули вспять, расстроили ряды наступавшей наемной пехоты.
Татары упорно сражались ещё около часа, но вскоре среди Мамаева войска началась паника.
Часть татар бросилась к Непрядве и вплавь пыталась перебраться на другой берег и уйти в степь. Многие из них утонули. Другие неслись стремглав мимо Красного холма, мимо шатра Мамая, не слыша отчаянных призывов своего предводителя. Мамай бросился в седло и в сопровождении отряда телохранителей и некоторых своих князей бежал с поля боя. Бег его был так стремителен, что русские дружины не смогли догнать его.
