Yıldırım Bayezid tahta geçtikten sonra, babasının vefatı üzerine Anadolu'da vuku bulan ayaklanmaların tamamını zamanda bastırdı. Germiyan, Aydın, Menteşe ve Saruhan Beyliği bu devirde katıldı. Hâmid Beyliğine bağlı Isparta, Burdur, göller yöresi Osmanlıların oldu. Yıldırım 1391'de Bizanslılardan Sile'yi aldı. İstanbul'u yedi ay muhâsara etti, Tuna nehrini geçerek Romanya'yı Osmanlılara tâbi kıldı.1392'de Silivri ve Selânik Osmanlılara katıldı. 1393'de Bulgaristan tamamen fethedildi.1394'de Kastamonu ve çevresi alındı. Arnavutluk ve çevresi de Osmanlı topraklarına katıldı. 1396'da Haçlı ordusu Niğbolu'da imha edildi. Binlercesi esir alındı. 1397'de Salona Piskoposu, Padişahı bizzat davet ederek halkın zulümden kurtarılmasını rica etmiş bunun üzerine Yıldırım Bayezid, Bizanslılardan Silivri, Mora ve Attika'yı kurtarmıştır. Türklerin Yunanistan'ı almaları böyle olmuştur.Girdiği savaşlarda göstermiş olduğu cesaretten dolayı 1397'de ona (Yıldırım) lakabı verilmişti

Karaman Beyliği tamamen Osmanlı topraklarına ilhak edildi. İstanbul yeniden muhasara edildi. Dulkadir Beyliği Osmanlılara tabi oldu.Bir haçlı ordusu, Tuna nehri kıyısında bulunan (Niğbolu) kalesini kuşatmıştı. Yıldırım Bayezid de ordusu ile Niğbolu kalesi önlerine kadar geldi. Bir gece Yıldırım Bayezid,tek başına atına binerek düşman saflarını yardı. Niğbolu kalesinin duvarları dibine yanaşarak bir elini kale duvarına dayadı ve : "Bire Doğan!" diye seslendi. Bu sesi tanıyan Niğbolu kalesi kumandanı Doğan Bey de yukarıdan : "Ne var ,şevketlüm!" diye sordu. Padişah : "Ordumla birlikte geldim. Sakın kaleyi teslim etmeyesin!" emrini verdikten sonra atını sürerek gece karanlığında bir yıldırım gibi karargâha döndü.1400'de İstanbul bir daha muhasara edildi. 1402'de (Rivayete göre ulemadan cevazına dair fetva alınmadan) Timur ile Ankara savaşı yapıldı ve Yıldırım yenildi. Timur'un yanında esir olarak kalan büyük Osmanlı Hükümdarı ve Fatih'in dedesi üzüntüsünden 7 ay 12 gün sonra 43 yaşında iken vefat etti. Cenazesi oğlu Çelebi tarafından Bursa'ya getirilerek,kendi türbesine defnedildi. (Allah rahmet eylesin.)

Yıldırım'ın kazanmış olduğu zaferlerin en mühimlerinden birisi (25 Eylül 1396) senesinde,tek başına Müslüman Türk milletinin, bütün bir Hıristiyan Avrupa Devletlerine karşı kazanılmış ve tarihin en büyük zaferlerinden birisi olan Niğbolu zaferi idi. Bu ,şanlı zaferin neticeleri de çok büyük olmuştur. Bu zafer, Osmanlı Türk Devletinin, doğu İslâm âleminde de tanınmasına sebep oldu Mısır'daki Abbasi Halifesi (Birinci Mütevekkil) Yıldırım Bayezid'e tebrik için gönderdiği mektubunda, Türk Padişahına: "Sultan-ı İklim-i Rum" unvanı ile hitabetti.
Silsile-i Sâdât-ı Nakşıbendiyye'den Hâce Bahaüddin Şah-ı Nakşıbend (k.s.) Hazretleri,Hâce Alâüddin Attar (k.s.) Hazretleri, Allame Saadeddin Teftazâni, Şerh-i Mekâsıd Müellifi Kemaleddin Hocendi, Hayatü'I - Hayvan isimli eserin sahibi Kemaleddin Muhammed Demiri,Hoca Hafız Şirâzi ve Kadı İbn-i Haldun Yıldırım Bayezid devrinde vefat eden büyük zatlardır.

Erkek Çocukları : Musa Gelebi, Süleyman

Gelebi, Mustafa Gelebi, İsa Çelebi, Mehmed Çelebi, Ertuğrul Gelebi, Kasım Çelebi.

Kız Çocukları : Fatma Sultan