В этот же день авангард русских войск под командованием Семена Мелика вступил в бой с авангардом Мамая, и в результате этого первого столкновения монголо-татары понесли значительные потери. Узнав от своего воеводы, что основные силы Мамая на подходе, и боясь быть застигнутым врасплох, великий князь Московский приказал своему самому опытному полководцу выстроить войска в боевые порядки. Показательно, что летописец, рассказывая об этом, дает воеводе следующую красноречивую характеристику: «воевода нарочит и полководец изящен и удал зело».

Боброк-Волынский блестяще справился с возложенной на него задачей, и именно продуманное построение обеспечило в конечном счете победу на Куликовом поле.

Русские полки воевода выстроил следующим образом.

В центре он расположил сильный полк под командованием московского боярина Тимофея Вельяминова, на правый (где была сосредоточена тяжеловооруженная конница) и левый фланги были поставлены полки («крепкие сторожи») под командованием соответственно князя Андрея Ольгердовича и совместно князей Василия Ярославского и Феодора Моложского, главным резервом был засадный полк из отборной конницы под совместным командованием самого Боброка-Волынского и князя Владимира Андреевича. Кроме того, на левом фланге в лесу скрытно располагался частный резерв из конницы под командованием князя Дмитрия Ольгердовича.

Всего длина фронта расположения русских войск достигала около 4 километров, а засадный полк находился на отдалении в несколько сотен метров.

Задачей как передового, так и сторожевого полков было измотать во встречном сражении нападавших и таким образом ослабить силу удара войск Мамая по основным силам русских войск. В принятую диспозицию войск Боброком-Волынским уже был заложен план битвы, в котором нанести решающий удар должен был именно его засадный полк.

Особо отметим, что Боброком-Волынским были умело использованы особенности расположения Куликова поля. При выдвижении русского войска его левый фланг прикрывали топкие берега реки Смолки, а правый – болота. Таким образом можно было не опасаться попыток окружения со стороны превосходящих войск Мамая.

О расстановке русских войск и событиях перед началом битвы подробно рассказывается в «Сказании о Мамаевом побоище» – прекрасном литературном и исторически достоверном памятнике XV века, и заметим, что его автор особо выделяет роль Боброка-Волынского: «Тогда начал князь великий Дмитрий Иванович с братом своим, князем Владимиром Андреевичем, и с литовскими князьями Андреем и Дмитрием Ольгердовичами вплоть до шестого часа полки расставлять. Некий воевода пришел с литовскими князьями, именем Дмитрий Боброк, родом из Волынской земли, который знатным был полководцем, хорошо он расставил полки, по достоинству, как и где кому подобает стоять.

Князь же великий, взяв с собою брата своего, князя Владимира, и литовских князей, и всех князей русских, и воевод и взъехав на высокое место, увидел образа святых, шитые на христианских знаменах, будто какие светильники солнечные, светящиеся в лучах солнечных; и стяги их золоченые шумят, расстилаясь, как облаки, тихо трепеща, словно хотят промолвить; богатыри же русские стоят, и их хоругви, точно живые, колышутся, доспехи же русских сынов, будто вода, что при ветре струится, шлемы золоченые на головах их, словно заря утренняя в ясную погоду, светятся, яловцы же шлемов их, как пламя огненное, колышутся.

Горестно же видеть и жалостно зреть на подобное русских собрание и устройство их, ибо все единодушны, один за другого, друг за друга хотят умереть, и все единогласно говорят: «Боже, с высот взгляни на нас и даруй православному князю нашему, как Константину, победу, брось под ноги ему врагов-амаликетян, как некогда кроткому Давиду». Всему этому дивились литовские князья, говоря себе: «Не было ни до нас, ни при нас и после нас не будет такого войска устроенного. Подобно оно Александра, царя македонского, войску, мужеству подобны Гедеоновым всадникам, ибо Господь своей силой вооружил их!»