Po tej właśnie, rozegranej nad Donem bitwie, zyskuje przydomek Doński. Według legendy Dymitr Doński zabrał ze sobą w bój ikonę przedstawiającą zaśnięcie Matki Bożej, autorstwa prawdopodobnie Teofana Greka (koniec XIV wieku). Miało to mu pomóc w zwycięskiej wyprawie przeciwko Tatarom. Zwycięstwo to przesądziło o ostatecznej klęsce Mamaja, który został wkrótce po nim obalony i zamordowany. Bitwa ta uznawana jest często za początek upadku Złotej Ordy na Rusi. Podczas całej wojny z Mamajem Dymitr uzasadniał swoje działania nielegalnością władzy Mamaja. Formalnie nie walczył zatem wówczas o wyzwolenie Rusi z jarzma tatarskiego, ale uznawał się za podległego legalnym chanom, rezydującym w Saraju.
Relacje z Tochtamyszem
Po upadku Mamaja Tochtamysz zjednoczył Złotą Ordę i nastąpiła chwilowa poprawa wzajemnych relacji, a Dymitr wysłał do Saraju poselstwo z darami. Jednak już w 1381 poselstwo chana dotarło jedynie do Niżnego Nowogrodu i zawróciło z nieznanych przyczyn. W roku 1382 przypuszczalnie podburzony przez synów Dymitra Suzdalskiego, Tochtamysz niespodziewanie zaatakował Moskwę;