Bazı yabancı tarihçilerin aksini yazmasına rağmen Timur Yıldırım’a iyi davranıyor, her fırsatta kendisini bırakacağını söylüyordu. Hatta yakın adamlarına Yıldırım’ı ordusuna serdar yapıp Çin seferine bile göndermeyi düşünmüştü. Ancak son derece gururlu bir insan olan Yıldırım Beyazid’la her konuşmasından sonra bu fikrinden vazgeçiyor, esir olarak yanında tutmaya devam ediyordu. Altıntaş’ta bulundukları sırada Şehzade Çelebi Mehmet babasını kurtarmak için bulunduğu çadıra bir tünel kazdırmış ve çadıra girilip kaçırmaya ramak kalmışken fedailer yakalanıp öldürülmüştü. Yarım kalan bu kaçırma girişimine çok kızan Timur, suçlu gördüğü Hoca Firuz Paşa’yı idam ettirdi. Muhtemel kaçırma teşebbüslerine karşı tedbir aldı. Bu meyanda Yıldırım Beyazid’ı demir bir kafes içine koydurduğu rivayet edilir. Tarihçiler arasında fikir birliği olmayan bu kafes olayı Yıldırım’ı çok üzmüş olacak ki giderek sağlığı bozulmaya başladı. Zaten esaretin verdiği ıstırapla iyice çökmüş, bin bir güçlükle büyüttüğü devletinin dağılması onu kahretmişti. Timur’un İzmir’i zaptetmek için Ege bölgesindeyken, Akşehir’de bulunan Yıldırım Beyazid birdenbire yataklara düştü. Geçirdiği üzüntülerle vücudu çok zayıfladığı için hastalığı giderek ağırlaşmaya başladı. Timur hastalık haberini alır almaz yanında bulunan ünlü hekimleri hemen seferber edip Akşehir’e gönderdi. Bu hekimler elinden geleni yaptı ama Yıldırım Beyazid’ın ecele yenik düşmesine engel olamadılar. ( 9 Mart 1403)Yıldırım’ı hasta yatağında ziyaret etmek için Akşehir’e doğru yola çıkan Timur, menziline varamadan vefat haberini aldı.
Her şeye rağmen bu vefat olayına çok üzülen
büyük cihangirin:- Yazık oldu! Büyük bir mücahidi kaybettik, diye hayıflandığı söylenir.