В письменных источниках, дошедших до нас, говорится: в день Рождества пресвятой Богородицы (то есть 8 сентября) русские войска строятся в боевые порядки с рассветом. К третьему часу дня, то есть примерно в 9 утра, он рассеялся и воины увидели место будущего сражения.

Согласно «Сказанию о Мамаевом побоище», далеко вперед были выдвинуты отряды Сторожевого полка. Первую линию строя составлял Передовой полк. За ним стояла основная линия войск Дмитрия с Большим полком в центре и крыльями (полки Правой и Левой руки). За Большим полком, вероятно, располагался резерв. Предугадывая ход битвы, русские воеводы оставили в стороне от общей линии сильный общий резерв – Засадный полк. По последним научным данным русские войска выстроились, имея за спиной Дон и Непрядву, между балкой Рыбий Верх и рекой Смолкой, занимая фронт не более полутора километров. Склоны балки, речки и их отвершки были густо залесены.

В шестом часу дня, то есть в 12-м часу по современному счету времени, появляется войско Мамая, начинается битва. Когда шел восьмой час дня - то есть около 14-00 по современному счету времени – наступил переломный момент боя – удар Засадного полка.

Таким образом можно рассчитать, что основное сражение длилось порядка 3 часов, после чего началось преследование бегущих. Естественно, ни один, даже самый опытный воин, не может непрерывно сражаться холодным оружием более этого времени, не выдержат такого испытания и кони. Битва состояла из множества эпизодов, и для каждого длилась по разному.

Введение в сражение свежих русских сил коренным образом изменило ситуацию на поле боя. Среди ордынцев началась паника. Мамаево войско бежит, битва окончена, но Засадный полк преследует бегущих, как говорится в письменных источниках, до реки Красивая Меча (порядка 20 км). Преследование также заняло определенное время и длилось согласно источникам до темноты.

Таким образом, если взять промежуток времени от того момента, когда русское войско встало в боевые порядки и до возвращения погони, общая хронология событий займет гораздо больше времени – не менее 8-9 часов. Для сравнения, Бородинское сражение длилось 12 часов.