آنكه پدرش او را جانشين خود نكرده بود ، سرانجام خويش را حاكم يكى از ايالات قلب امپراتورى تيمور يعنى خراسان ساخت و از هرات به حكمرانى پرداخت . او آشكارا احساس وابستگى زيادى به هرات داشت و از حركت به سمرقند خوددارى ورزيد و تا زمان مرگ خود در سال 850 / 1447 از اين شهر بر سرتاسر امپراتورى تيمور حكومت راند . شاهرخ چند سال پيش از دستيابى به ماوراء النهر ، دامنه متصرفات خود را تا گرگان و مازندران گسترش داد . او براى تسليم برادرزاده‌اش بايقرا بن عمر شيخ در سال 817 / 1414 به فارس لشكر كشيد . دو سال بعد كرمان را متصرف شد كه سلطان اويس بن امير ايدكوبرلاس از سال 811 / 1408 در آنجا به استقلال حكومت مىكرد . مناطق زير سلطه وى با استحكام مواضع قلمرو او و نيز با تسليم داوطلبانه بعضى از شاهزادگان كم اهميت و يا از راه اتحاد و ائتلاف بسط و گسترش زيادى يافت . بنابراين چيزى از سقوط خليل سلطان نگذشته بود كه در طى يك سال مأمورانى از سرزمينهاى ازبك ، استپهاى قپچاق و نيز از شروان ، هزار جريب ، سارى ، فيروزكوه ، گرمسير و قندهار وارد دربار او شدند . شاهرخ تا سال 823 / 1420 توانست قدرت خويش را در نواحى شرقى امپراتورى تيمور ، مركز و جنوب ايران ، بجز بين النهرين و آذربايجان ، تنفيذ كند . سلطان احمد بن اويس جلايرى پس از مرگ تيمور كه پيشتر به مدت پانزده سال او را رانده بود ، بار ديگر قدرت گرفت ، ولى ابابكر بن ميرانشاه او را از تبريز راند . با اين وصف اندكى پس از آن ، رقيب ديگرى وارد صحنه شد كه ابابكر نمىتوانست با او برابرى كند . اين رقيب ، قرايوسف قراقويونلو بود كه او را اول بار در سال 809 / 1409 در نخجوان و سپس در سال 810 / 1409 در نبرد سردرود نزديكى تبريز شكست داد و ميرانشاه هم جان خود را از دست داد . قرايوسف در سال 813 / 1410 سلطان احمد جلايرى را نيز كه درصدد تسلط بر تبريز بود شكست داد و قلع و قمع نمود . او در نتيجه فتح ديار بكر و بغداد و عمليات پياپى در گرجستان و شروان و بالاتر از همه فتح سلطانيه ، طارم ، قزوين و ساوه در سال 822 / 1419 ، در مقام يكى از همسايگان خطرناك تيموريان در صحنه ظاهر شد . خطرى كه از اين پيشرفت تركمانان برخاست براى چندين دهه از مسائل پيچيده و ناگشودنى امپراتورى تيموريان گرديد . شاهرخ درصدد برآمد تا اين معضل را از راه سياسى و نظامى ( با سه لشكركشى به آذربايجان ) حل كند ، امّا به موفقيت چندانى نائل نشد . قرايوسف مؤسس واقعى قدرت حكومت قراقويونلو كه از افراد پر توان و جنگجوى سخت‌كش بود با ورود شاهرخ به آذربايجان در جريان نخستين لشكركشى به اين ناحيه كه در اثناى آن نه فقط تبريز ، بلكه آذربايجان و ارمنستان را نيز بدون هيچ نوع مشكلى گشودند ، در ذو القعده 823 / نوامبر 1420 جان به جان آفرين تسليم كرد ؛ امّا شاهرخ مجبور شد در تابستان سال بعد استيلا و سيطره خود را در نبرد چند روزه‌اى با فرزندان