Внук Калиты Дмитрий Иванович (1359-1389 гг.) в 9 лет оказался во главе Московского княжества. Воспользовавшись его малолетством, суздальско-нижегородский князь Дмитрий Константинович добыл в Орде ярлык. Но московское боярство, сплотившись вокруг митрополита Алексея, сумело возвратить великое княжение в руки своего князя. Свидетельством укрепления позиции московского князя стало строительство в 1367 г Кремля из белого известняка - первого каменного сооружения на Руси после нашествия. Летописец отмечает, что Дмитрий начал “всех князей русских привожаше под свою волю”
Его соперником выступила Литва, на которую опиралась Тверь. Великое княжество Литовское (9/10 его жителей составляли православные люди, населявшие Южные, Юго-Западные и Западные земли бывшей Древней Руси) под руководством князя Ольгерда превратилось в мощную силу, претендующую на объединение всех русских земель. Ольгерд нанес ряд поражений Орде и освободил Киевское, Черниговское и Волынское княжества от ига. Три же похода на Москву (1368, 1370 и 1372 гг.) не принесли ему желаемого успеха. В итоге Литва из-за внутренних религиозных и этнических противоречий, слабости княжеской власти и вмешательства внешних католических сил не сумела стать во главе объединительного процесса русских земель.
Решающее сражение произошло на Куликовом поле 8 сентября 1380 г. Мамай заключил союз с литовским князем Ягайло и двигался ему навстречу. Дмитрий, сплотив под своими знаменами силы почти всех Северо-Восточных земель (кроме тверской и нижегородско-суздальской; противоречивы сведения об участии в ополчении новгородцев), поддерживаемый двумя братьями Ягайла (Андреем Полоцким и Дмитрием Брянским) перешел Дон, чтобы не дать возможности соединиться союзникам. Кроме того, этим действием он отрезал возможные пути отступления русских войск и продемонстрировал готовность сражаться до последнего. Силы сторон (примерно по 50 тысяч человек) были равны.
Благодаря патриотизму и мужеству русских воинов, сплоченных общей верой и единым руководством (на Куликовом поле, в отличие от битвы на р. Калке, вышли войска, имеющие четкий план действий и подчиненные одному князю), а также умелым действиям засадного полка под началом двоюродного брата Дмитрия Владимира Андреевича Серпуховского и воеводы Дмитрия Боброка-Волынца, в решающий момент сумевшего переломить ход битвы, была одержана блестящая победа.
Великий князь Иван III (1462-1505) к 1468 г. полностью подчинил Ярославское княжество, в 1474 ликвидировал остатки независимости Ростовского княжества.
В 1485 г. Тверь, окруженная войсками Ивана III и покинутая своим князем Михаилом Борисовичем, вынужденным искать спасения в Литве, оказалась включенной в состав московских владений. Присоединение Твери завершило формирование территории государства, что и наполнило реальным содержанием используемый и ранее московском князем титул - государь всеа Руси.
В результате войн с Литвой (1487-1494, 1500-1503 гг.) и перехода на московскую службу со своими землями русских православных князей из Литвы Ивану III удалось расширить свои владения. Так, в составе Московского государства оказались княжества, расположенные в верховьях Оки (Воротынское, Одоевское, Трубецкое и др.) и Чернигово-Северские земли.
При сыне Ивана III Василии III были присоединены Псков (1510), после новой войны с Литвой - Смоленск (1514), а в 1521- Рязань
