Тамерлан внес много нового военное искусство. Он пользовался репутацией одного из лучших шахматистов своего времени. Игра в шахматы считалась одним из способов развить полководческий талант в мусульманском мире. Кроме традиционных шахмат, в которые играют и поныне, Тимур также играл в «большие шахматы» с двумя верблюдами, двумя жирафами, двумя часовыми, двумя осадными машинами и визирем вдобавок к обычным фигурам. Существовали также варианты с продолговатой и даже круглой доской. Полки Тимура действовали самостоятельно, имели различные области сосредоточения. Тимур практиковал стратегию непрямых действий. Он чувствовал, когда надо отступить и на все сто эксплуатировал железную дисциплину в своей армии. Во многих источниках сообщается, что солдаты использовали маты и даже свои палатки для того, чтобы намостить гать в иракских болотах. Если коннице приходилось спешиваться, воины подвешивали колчаны, саадаки и сабли себе за спину.
На протяжении столетий кочевники совершали набеги на аграрные районы Трансоксании. В результате там выработалась достаточно эффективная система обороны. Тимур переломил ситуацию, и сам повел наступление на степь. Его очень удачные, но малоизвестные походы против Джагатайского ханства были его первыми успехами. В результате исламская армия далеко углубилась в горы и степи Китая, Казахстана и Киргизии. Хан Золотой Орды Тохтамыш использовал против Тимура традиционную монгольскую тактику, которая в частности заключалась в том, чтобы увлечь противника как можно глубже в степь. Однако, Тимур не подался на уловки. Благодаря железной дисциплине, его армия избежала засад, крупные преграды он обходил, пищу добывал с помощью охоты, и наконец, сумел зажать Тохтамыша между Волгой и Камой. Тохотамышу пришлось дать генеральное сражение при Кундузча, в котором он потерпел поражение.
Тимур использовал еще более сложную стратегию в ходе его кампаний 1399-1404 гг. в Анатолии и на Ближнем Востоке. Здесь противниками Тимура были оттоманские турки и мамелюки, тогда как Джалариды заняли Ирак и угрожали Тимуру с тыла. Военный историк сэр Джон Глабб предполагает, что Тимур решил совершить стремительный бросок в Анатолию, чтобы вывести из игры сильную армию оттоманского султана Баязета, а затем обрушиться на мамелюков в Сирии и слабых иракских джаларидов. Далее Тимур вернулся в Анатолию и нанес Баязету окончательный удар. Насколько эта операция была спланирована неизвестно, но она остается одним из блистательных эпизодов истории.
Тимур быстро ухватил геополитическую ситуацию. Он решил прервать торговый путь между Востоком и Западом. Для этого он разграбил итальянский торговый город Тана, расположенный возле устья Дона. В результате золотоордынские города Сарай и Астрахань оказались практически полностью блокированы. Вся торговля, шедшая через степь, пришла в упадок. Впредь купцы двигались южнее, через Трапезунд и Иран, платя дань Тимуру.
Для выходца из Средней Азии, Тимур проявлял неплохой флотоводческий талант. В XV веке Аму-Дарья (Окс), которая образует границу между Трансоксанией и остальным исламским миром, соединялась с Каспийским морем Узбойским каналом. По этому каналу в Каспийское море могли проходить даже довольно крупные корабли. Тимур использовал лодки и баркасы для высадки десанта в Северном Иране. В это же время Тимур отслеживал политическую ситуацию по Ближнему и Среднему Востоку. Тимур искал союза с государствами крестоносцев с целью совместных действий против оттоманских турок, и даже устанавливал контакты с европейцами. Он , несомненно, рассчитывал на помощь флотом со стороны Византии. На Трапезунд и генуэзские колонии на Черном море Тимур не полагался, потребовав от Трапезунда всего двадцать галер.
Умение Тимура обмануть своих противников вошло в поговорку. Однажды он разыграл перед иранским послом сцену приступа тяжелой болезни, стошнив предварительно проглоченной кровью дикого кабана. Иногда он разыгрывал измену своих полков, твердо зная, что, рассыпавшись, полк обязательно соберется в указанном месте. Действуя против могущественных соседей, он устраивал множество ложных лагерей, где небольшие отряды воинов жгли костры и имитировали бурную деятельность. Это позволяло представить свою армию более многочисленной, чем она была на самом деле. Во время походов он приказывал воинам привязывать ветки к хвостам коней, отсюда пошла поговорка «пускать пыль в глаза». Тимур наводнял своими шпиона ми мечети, базары и даже государственные учреждения противника. Множество шпионов курсировало по всему Ближнему Востоку с торговыми караванами. Среди его шпионов были люди, говорящие по-гречески, по-арабски и по-еврейски. Некоторые из его шпионов представлялись ортодоксальными иудеями и читали талмуд в синагоге Алеппо. Кроме того, агенты действовали и на территории страны. Они назывались курчи, и горе было тому, о ком они недоброжелательно отзывались в своих отчетах.
