Во время сближения главных сил перед сражением впереди ставился сторожевой полк. Он первым завязывал бой, не давал отрядам конных лучников приблизиться к боевому строю русского войска. Под прикрытием сторожевого полка русские воеводы имели возможность произвести перестановки полков, когда уже обозначалось направление главного удара противника.
Затем вступал в битву передовой полк, который сдерживал первый натиск противника, сбивал темп атаки и ослаблял удар по главным силам.
Решающая роль в сражениях отводилась большому полку, в составе которого был и «двор» великого князя; обычно в центре большого полка находился великокняжеский стяг (флаг). Плотные пехотные шеренги большого полка обладали большой устойчивостью в бою, были способны отразить вражеские атаки и перейти в наступление. Действия пешцев поддерживались конными дружинами, состоявшими из военных слуг великого князя и отборных отрядов других князей. Большой полк составлял основу боевого порядка.
Полки правой и левой руки, состоявшие в основном из конницы, прикрывали большой полк от фланговых ударов, стремились сами нанести удары по «крыльям» вражеского войска, а в случае успеха устремлялись в преследование.
Засадный полк выполнял роль общего резерва. Он ставился в укромном месте позади или за флангом основного боевого строя: в лесу, в овраге, за возвышенностями. Удар отборной дружинной конницы засадного полка, неожиданно наносившийся во фланг или в тыл противника в решительный момент, приносил победу.
Полки были основными тактическими единицами русского войска, они объединяли под единым командованием рати разных городов и княжеств. Возглавлялись полки лучшими, наиболее опытными воеводами, которые назначались самим великим князем. Если даже во главе какого-нибудь полка оставался удельный князь, то в помощь ему назначались воеводы. Полки имели единообразную организацию, подразделялись на тысячи, сотни, десятки во главе с тысяцкими, сотниками, десятниками. Каждый полк воевал под своим стягом.
Для сражения полки выстраивались сомкнутым строем, глубина которого достигала двадцати шеренг. Прорвать такой строй атаками легкой ордынской конницы было очень трудно, и русские военачальники часто использовали это построение в битвах с ордынцами. Прочность русского боевого строя обеспечивалась его монолитностью, взаимодействием отдельных полков и наличием общего резерва — засадного полка, а также частного резерва, который ставился позади большого полка.
Для рыцарской западноевропейской конницы было характерно полное отсутствие управления войсками во время сражения. Когда противники сходились врукопашную, сражение разделялось на множество рыцарских единоборств-поединков. Русские полководцы управляли своими войсками и в ходе сражения. Это управление осуществлялось подъемом или опусканием стягов, сигналами труб, заранее предусмотренными действиями отдельных полков в различных боевых ситуациях. Примером такого активного воздействия на ход сражения была неожиданная атака во фланг и тыл прорвавшейся ордынской коннице засадного полка во время Куликовской битвы, а также одновременная контратака других русских полков.
Все полки находились под единым командованием великого князя. Дмитрий Иванович обычно собирал на военный совет князей и воевод, по ответственные решения принимал лично. Авторитет великого князя был достаточно высоким, чтобы обеспечить ведение войны по единому плану, осуществлять руководство всем войском, независимо от того, из какого княжества пришли те или иные рати. В результате Мамай встретил на Куликовом поле не разрозненные феодальные дружины, а единое общерусское войско, и в этом была одна из главных причин блистательной победы русского оружия.
Изменилась не только организация и тактика русского войска. Повысилось качество боевой выучки русских воинов. Военные историки единодушно отмечают значительный рост воинского мастерства русских ратников. Русский воин второй половины XIV в. одинаково хорошо владел всеми видами оружия: и луком, и копьем, и мечом. Свидетельством этой «универсализации» было исчезновение специальных отрядов лучников.
Однако остатки феодальной раздробленности еще сохранялись в войске — потребовалось столетие, прежде чем страна достигла централизации и образования единого Русского государства. Князья и бояре приходили на войну со своими военными отрядами, под своими стягами, неохотно подчинялись строгой военной дисциплине. В установлении единоначалия в русском войске огромная заслуга принадлежит великому князю Дмитрию Ивановичу, который проявил себя выдающимся военным организатором. Он лично принимал участие во всех больших походах и сражениях. Дмитрий Донской был князем-воином, непосредственно руководил полками, и само общерусское войско создавалось его трудами. Тем значительнее была его военная и государственная деятельность, которая позволила объединить военные силы русских земель задолго до образования единого государства и нанести Орде ощутимый удар.