В характере Мамая присутствовали такие черты, как несгибаемость перед трудностями и упорство в достижении целей. Поэтому даже разгром на Дону не заставил его покорно склонить голову и тихо исчезнуть с политической арены. Напротив, он с ещё большей энергией стал готовиться к борьбе за власть, которая теперь должна была стать ещё и реваншем за Куликово поле. Казалось, ему вновь начала сопутствовать удача: ему не изменили эмиры, подошли созванные войска – на этот раз настоящие ордынские тумены, а не разношёрстные наёмные отряды!
Теперь Мамаю оставалось только нанести удар по русским землям, обороноспособность которых была сильно ослаблена после потерь в Куликовской битве. Однако тут снова сработал «внешний фактор»: сарайский хан Арабшах не оказал Токтамышу упорного сопротивления, на что, вероятно, рассчитывал Мамай, и Токтамыш, без особого труда захватив Сарай, уже полным ходом двигался к владениям бекляри-бека. Вместо похода на Русь Мамай был вынужден выступить против пришельца из Синей Орды.
В октябре или ноябре месяце 1380 года войска, предводительствуемые Мамаем, встретили приближающегося противника на восточной границе своих владений и приготовились к битве с ним. По странному совпадению, войска сошлись именно на берегу реки Калки – той самой, где в мае 1223 года состоялся первый бой русских с туменами Джебе-нойона и Субедей-багатура. Обстоятельства были в пользу бекляри-бека: он встречал войска Токтамыша, уставшие от перехода, лучше ориентировался в этой местности, наконец, и силы у него, вероятно, были крупнее, чем у синеордынского хана, понёсшего потери при подчинении Верхнего и Среднего Поволжья.
***
У Мамая не было только одного – хана, за которого должны были сражаться его воины: за пару месяцев, что прошли после гибели Мухаммад-хана, бекляри-бек не успел возвести на трон нового ставленника. И теперь Мамаю противостоял чужак, выходец с востока, но – Чингизид! Выступив против него без собственного хана, бекляри-бек фактически бросал вызов законному властителю, и это в полной мере осознали эмиры и воины Мамая. Поэтому, когда Токтамыш начал атаку, практически всё войско бекляри-бека сошло с коней и принесло присягу потомку Туга-Тимура, ставшему теперь первым за последнее двадцатилетие ханом всей Золотой Орды.
К его чести, он даже не подумал оказывать сопротивление и губить верных ему людей, хотя среди его многочисленных войск могло оказаться немало тех, кто был верен именно ему и готов был сражаться до последнего. Вместо этого он с несколькими наиболее близкими эмирами и телохранителями оставил поле боя и помчался в Крым. Но слишком понадеявшись, впрочем, на преданность своих воинов, он не позаботился о собственном гареме и находившихся при нём женщинах из рода Бату: все они попали в руки Токтамыша.
За Мамаем тотчас была отправлена погоня, и поэтому бекляри-бек (уже бывший!) не рискнул остановиться, пока не достиг Кафы. Но генуэзцы, хотя и считались подданными ордынского хана, всё же обладали статусом иностранцев, и Мамай надеялся, что сумеет на какое-то время найти безопасность в городе, который Токтамыш не рискнёт брать в осаду. Но «отцы города» отказали Мамаю в убежище: они опасались, что на них может пасть гнев нового хана. Впрочем, и умертвить Мамая, несмотря на прежние конфликты, кафинцы не рискнули: кто знает, как хан отнесётся к этому – возможно, казнит, а возможно, окажет милость, простит и приблизит к себе.
***
Мамаю пришлось, скрываясь от разъездов Токтамыша, добираться в Солхат, где ещё недавно располагалась его ставка верховного главнокомандующего Золотой Орды. Возможно, он планировал отправиться оттуда в свои владения на западе, где смог бы возвести на трон нового легитимного хана, с помощью которого переманил бы на свою сторону без боя значительную часть армии Токтамыша – точно так же, как сам Токтамыш нынче поступил с ним. Но планам Мамая не суждено было сбыться: в самом конце 1380 или начале 1381 года он был настигнут сторонниками Токтамыша под Солхатом или в самом городе и умерщвлён ими. Впрочем, новый хан с большим уважением отнёсся к памяти своего именитого противника и приказал похоронить покойного с почестями.
В 1994-1995 годах под городом Старый Крым археологи обнаружили курган, содержащий захоронение второй половины XIV века, возможно принадлежащее видному сановнику Золотой Орды или же племенному вождю. Находившийся в гробнице скелет принадлежал мужчине невысокого роста (около 1,5 м) в возрасте около 50 лет. Исследователи не без оснований предположили, что это и есть могила Мамая. Степной курган, почётные похороны и память местного населения в течение последующих веков – вот и всё, чего удостоился после смерти выдающийся деятель, в течение 20 лет управлявший большей частью Золотой Орды! А дальше в дело вступили историки и публицисты, создавшие «своего» Мамая, образ которого никак не соотносился с реальным политическим деятелем.