Posle raspada Dušanovog carstva, među oblasnim gospodarima istakao se knez Lazar Hrebeljanović, koji je okupio deo srpskih zemalja (Moravska Srbija) i nastojao da obnovi jedinstvo. U to vreme Osmanlije su prodrle duboko na Balkan, osvajajući srpske i druge hrišćanske zemlje. Sukob je kulminirao u Kosovskoj bici, 28. juna (Vidovdan) 1389. godine, na Kosovu polju, između srpske vojske kneza Lazara i osmanske vojske sultana Murata I.
U Kosovskoj bici poginuli su i knez Lazar i sultan Murat I (koga je, po predanju, ubio Miloš Obilić). Bitka je bila iscrpljujuća za obe strane i njen ishod se dugo smatrao neodlučnim, ali je zbog velikih gubitaka oslabila srpsku moć i dugoročno otvorila put osmanskom osvajanju. Kosovska bitka postala je središnji događaj srpske istorijske svesti i epske tradicije (kosovski mit, kult kneza Lazara).
Posle Kosovske bitke srpska država nastavlja da postoji kao vazalna kneževina, a potom despotovina. Despot Stefan Lazarević (sin kneza Lazara) obnovio je i ojačao državu, učinio Beograd prestonicom i bio pokrovitelj kulture (Resavska škola, manastir Manasija). Posle njega, despot Đurađ Branković vladao je iz Smedereva, ali je pritisak Osmanlija bio sve jači. Srpska despotovina konačno je pala pod osmansku vlast 1459. godine, padom Smedereva.