Составленная палеогеографическая карта района Куликова поля дала историкам важный аргумент в пользу того, что битва произошла именно при слиянии Непрядвы и Дона. Дело в том, что описанный исследователями ландшафт — относительно узкое открытое пространство, окруженное лесами, — как нельзя лучше соответствует характеру развернувшегося там боя. По-видимому, Дмитрий Донской очень грамотно подошел к выбору места сражения, воспользовавшись тем, что за дубравами мог укрываться его засадный полк. Исследователи считают, что если бы битва состоялась в открытом поле, то Мамай легко справился бы с русской дружиной ведь тактика монголов известна. Сначала мощная «артподготовка» — легковооруженные всадники расстреливали с дальней дистанции плотные построения противника из мощных луков, а затем кинжальные удары тяжелой кавалерии рассекали боевые порядки и опрокидывали врага. Однако в данном случае князь Дмитрий не дал Мамаю воспользоваться преимуществами хваленой монгольской тактики: русские воины то и дело предпринимали лобовые контратаки в узком месте — между двумя дубравами — и быстро отступали, снова укрываясь за лесом. По мнению военных историков, князь Дмитрий Донской придерживался тактики суимных боев (стычка, сшибка), чтобы неожиданными атаками сбить противника с толку и не дать ему сконцентрировать силы и осуществить массированный главный удар. Историки считают, что сражение представляло собой скоротечные кавалерийские стычки с последующими маневрированием и перестроением.
Бой, судя по всему, был тесным, кровопролитным и скоротечным. По современным меркам он длился совсем недолго — около трех часов. По оценкам военных историков и археологов, русская рать насчитывала не 100 тысяч человек, как указывается в летописях, а не более 20–30 тысяч. Можно предположить, что численность монголов была примерно такой же. Едва ли осторожный Дмитрий Донской пошел бы на решающую битву с армией, значительно превосходящей по численности его войско. Таким образом, получается, что в битве с двух сторон участвовало приблизительно 60 тысяч человек, больше куликовская поляна вместить не смогла. Впрочем, по оценкам некоторых военных историков, даже эти данные могут быть завышены.
В сражениях такого рода, уверяют историки, погибало обычно от 10 до 15 процентов личного состава каждой армии. Значит, и в ходе Мамаева побоища пали от 6 до 9 тысяч воинов. Этот факт подтверждает и то, что археологических находок, связанных с Куликовской битвой, уцелело не так много, как хотелось бы исследователям. И могильник павших воинов до сих пор не найден потому, что это не курган, как предполагалось раньше, а относительно небольшое захоронение площадью примерно 50 квадратных метров. Археолог Государственного исторического музея Михаил Гоняный знает о существовании древнерусского могильника в районе села Монастырщина, что расположено на слиянии Дона и Непрядвы. Правда, в настоящее время на этом месте стоит деревня. Михаил Гоняный планирует провести здесь в нынешнем году геофизические исследования.