Готовясь к осаде Фессалоник, Мурад перебросил значительное число войск в Румелию, где те, кто был не задействован в блокаде крепости Мануила, осуществляли боевые действия против мелких второстепенных властителей этого политически раздробленного региона. Они вторглись в Эпир и Албанию и в 1386 году отбили город Ниш у сербского князя Лазаря, открыв османам путь в долину реки Моравы, которая вела на северо-запад к Белграду и в самое сердце центральной Европы, а также на запад в Боснию и Дубровник (Рагуза) на Адриатическом побережье. Вскоре после этого болгарские вассалы Мурада провозгласили свою независимость от османского владычества. Среди них был Иоанн III Шишман, правитель из Велико Тырново (Тырновского царства), большей части раздробленного средневекового Болгарского царства, и зять Мурада. В начале 1388 года армия под командованием Чандарли Али-паши, сына Кара Халила Хайреддина, прошла по снежным балканским перевалам и многие города во владениях Иоанна Шишмана в северной Болгарии склонились перед ней; они были возвращены Шишману, но не оставили никаких сомнений в том, что он – вассал Мурада. Тем не менее дальнейшее османское вторжение в Сербию в 1388 году потерпело поражение в битве при Билече, к северо-востоку от Дубровника, благодаря союзу боснийских князей.
Мурад, по-видимому, решил, что сербский князь Лазарь был причастен к поражению османов при Билече, и в 1389 году вторгся в Сербию, очевидно с намерением наказать его, прежде чем продолжать двигаться дальше в Боснию. 15-го июня армия Мурада встретила войско Лазаря на Косовом поле, «Поле черных дроздов», около города Приштины. Османские силы насчитывали около 25 000 воинов, объединенное сербско-косовско-боснийское войско – приблизительно 16 ООО. Когда по прошествии восьми часов битва закончилась, османы победили, но оба монарха были мертвы. В какой-то момент сражения Мурад оказался изолированным от основной части своей армии и один из военачальников Лазаря подъехал к нему, притворившись, что переходит на сторону османов. Вместо этого он насмерть заколол султана. Лазарь был вскоре схвачен и обезглавлен в шатре Мурада.
Когда новости о смерти Мурада достигли Европы, король Франции Карл VI возблагодарил Господа в соборе Нотр-Дам. Но сын Мурада Баязид принял командование после смерти отца и гарантировал свое право наследования, убив своего брата Якуба, первое зафиксированное источниками братоубийство в истории Османской династии; неясно, был ли Якуб убит, пока еще бушевала битва, или несколько месяцев спустя. Сербия стала османским вассалом, обязанным платить дань и предоставлять войско с сыном Лазаря Стефаном во главе. Босния оставалась независимой, как и Косово, под властью Бука Бранковича до 1392 года.
Хотя Косово поле стоило османам их султана, цена, заплаченная Сербией, была куда больше. Победа Баязида означала конец независимого Сербского княжества и укрепляла стабильность османского присутствия на Балканах. Сегодня, более 600 лет спустя, битва на Косовом поле все еще живет в сербском национальном сознании как определяющий исторический момент. Исполнявшиеся веками эпические поэмы драматизировали и обессмертили память о поражении христианского князя от мусульманского султана в самом сердце христианского мира. Эти эпические сказания питали чувства христианского сербского населения в ужасные войны конца XX века: они мечтали о возможности устранить из своей среды мусульманское население, даже спустя многие столетия воспринимаемое большинством как враждебное. А мусульманское население с такой же решимостью готово отстаивать свое право остаться.