9月7日,罗斯军队(10—15万人)进至涅普里亚德瓦河与顿河汇合处。当日举行军事会议。季米特里在会议中讨论是否渡河作战。一部分将领认为:“如果渡过河,我们将难于行动,应该给自己留条后路。”而有经验和勇敢者的将军们要求:“如果想打硬仗,今天就渡河吧,以使任何人没有向后转的想法。只有置之死地,才能后生。让所有的人作战都不要耍滑头,谁也休想幸免,因为死神随时都在等待我们。至于说蒙古人的力量强大,那我们倒要见识一下。” 季米特里冷静地分析了敌我双方的实力和险境,他抬起手,示意人们安静下来。他说:“我们来到这里不是为了观看奥列格和雅盖洛或顿河,而是为了解救俄罗斯国土免于被奴役和被完全破坏,是为了俄罗斯献出自己的生命。我认为,光荣地牺牲比耻辱的活着好上千百倍,我的军队从来就没有投降和退却的习惯,我们出征后就没有打算回去,如果出来后什么也没有做就返回,还不如根本不来。”于是他决定:渡过顿河,在库利科沃与蒙古军队决战。
于是根据德米特里·伊万诺维奇提议,会议决定渡过顿河进军库利科沃原野。罗斯军队渡过顿河,使已抵达奥多耶夫城的立陶宛军队无法进击,并造成了有利于罗斯军队而不利于蒙古军队的作战条件:库利科沃原野容量虽大,但环绕原野的河道沿岸丛林密布,这就限制了蒙古骑兵的迂回机动。库利科沃原野位于顿河左岸,是一片沼泽地,方圆百里丛林密布、沟壑纵横,流入顿河的涅普里亚德瓦河、斯莫尔卡河、库尔察河、夏杜比亚克河流经库利科沃。这下狭小和特殊的地形是关于使用大批骑兵从两侧迂回包抄战术的蒙古军队难以施展拳脚,迫使他们必须使用他们所不习惯的正面进攻,从而为小股的俄罗斯军队实行伏击战术提供了极大的便利。
9月7日夜晚,风紧月黑,俄罗斯军队准备趁着黑暗和大雾渡过顿河。渡河刚开始,谢苗.梅里克奔驰来报:前哨已经与蒙古骑兵发生正面冲突。马麦汗极力想阻止俄罗斯军队渡河,派出大批军队接近顿河。但为时已晚,蒙古的大部分军队位置距顿河七、八里远。俄罗斯军队利用蒙古军队来不及大规模调动,已经强行渡过了顿河。
9月8日晨,已经渡过顿河的罗斯军队,在警戒团掩护下在库利科沃原野展开成战斗队形,当的马迈军队也已经接近这里。德米特里·伊万诺维奇根据敌军战术(进行合围作战)和地形特点,将军队布成纵深的战斗队形:中间为大团(大公亲自统率),两翼为左、右翼团,其两翼在蒙古骑兵难以通行的地形上凭险据守。主力之前配有警戒团和先遣团。警戒团的任务是与蒙古首先接战,发起战役,先遣团的任务是抵御蒙古骑兵的首次突击并打乱其战斗队形。上述两团应削弱蒙古向主力实施突击的力量。大团之后配有局部预备队(骑兵)。此外,还抽调精锐骑兵临时组建了一个强大的伏击团,由经验丰富的军事首领德米特里·布罗克—沃伦斯基将军和谢尔普霍夫公爵弗拉基米尔,安德烈耶维奇将军统率。该团担任总预备队,隐蔽地配置在主力左翼侧后的丛林中。总的看来,罗斯军队的战斗队形可以保障军队具有足够的稳定性抗击正面和侧翼的突击,不断增强纵深的突击力量,并使战斗队形各要素之间便于保持协同作战。