Победы над Баязид ом и султаном Египта сделали Тимура очень популярным в Европе. Дипломатических связей с ним искали Франция, Испания, Англия и другие государства. Их короли не ведали о том, что, называя их в письмах своими «сыновьями», победитель Баязида подразумевает их подчиненное положение.
Не испытав ни одного поражения, Тимур в 1404 г. вернулся в Самарканд, а 27 ноября 1405 г., несмотря на преклонные годы и немощи, выступил в свой последний поход. Его целью был вожделенный Китай, однако дойти удалось только до Отрара. 18 февраля (или 19 января) 1405 г. грозный завоеватель умер. Боясь смуты, его наследники решили скрыть смерть властителя. Гроб с его телом, надушенным благовониями, розовой водой, мускусом и камфарой, темной ночью на носилках, украшенных драгоценными камнями и жемчугом, отправили в Самарканд. Сопровождающим было приказано в пути говорить, что это едет в столицу одна из жен Тимура. В Самарканде так же тайно гроб был опущен в гробницу.
После смерти Тимура его сыновья четыре года сражались за власть, закончившуюся победой Шахруха. На месте бывшей империи он создал два государства – Хорасанское, с центром в Герате, во главе с ним самим и Мавераннахрское, с центром в Самарканде, где правил его сын Улугбек – «царь-звездочет» и ученый.
Появление такого внука у неграмотного Тимура не было случайным. Основатель рода Тимуридов имел при себе личных чтецов, вел беседы с поэтами и учеными, был сведущ в науках, особенно хорошо знал историю, не лишен был чувства прекрасного. По его мысли, Самарканд должен был стать первым и красивейшим городом в мире. По приказу «обладателя счастливой звезды» в столице и ее окрестностях было возведено множество зданий, вошедших в сокровищницу мировой культуры.
В ознаменование победоносного индийского похода Тимур велел построить в Самарканде знаменитую соборную мечеть Биби-ханым – одно из грандиознейших сооружений феодального Востока. На ее возведение тиран не жалел средств. Для доставки материалов было привезено из Индии 95 слонов. На строительстве работали 200 каменотесов из Азербайджана, Фарса и Индостана, а еще 500 человек добывали в горах камни. Чтобы ускорить работу строителей, Тамерлан собственноручно бросал в ямы, где они работали, куски вареного мяса.
Строительство было начато в 1399 г. и продолжалось пять лет. Тимур лично наблюдал за работами, но вынужден был отправиться в поход в Переднюю Азию. Когда тиран вернулся, при осмотре уже построенной мечети он остался недоволен передней стеной, которая показалась ему очень низкой. Вельможу, который отвечал за строительство, по имени Мухаммед Джельда, тут же схватили, опрокинули навзничь, связали ноги и до тех пор волокли его лицом по земле, пока не растерзали. Впрочем, несмотря на все старания тирана, мечеть была построена очень небрежно в техническом отношении: сразу после постройки находиться внутри здания было опасно, так как с потолка и стен падали камни.