Niğbolu’ya ulaşan Haçlı birlikleri, Osmanlı kumandanlarından biri olan Doğan Bey muhafızlığında korunan Niğbolu Kalesini karadan ve nehirden muhasara altına aldılar. Niğbolu kuşatması 16. gününe ulaştığında Haçlı Birlikleri, Türklerin erzağının bitmesini beklemiş ve bu kadar gün geçmesine rağmen Yıldırım Bayezid’in gelmemesini korkaklık olarak algılamışlardı. Hatta orduya konuşma yapan Macar Kralı, bu seferin sürdürülerek Kutsal Topraklara (Kudüs) kadar sürdürüleceğini müjdeliyordu.
Savaşın diğer tarafında Osmanlı hükümdarı Yıldırı Bayezid, Haçlı ordusundan habersizdi. Fakat daha sonra Bizans’ın Macar Kralı ile olan yazışmalarını ele geçiren Osmanlı Devleti, İstanbul kuşatmasını kaldırarak hızla birlikleri toplayarak Niğbolu Kalesine yöneldi. İstanbul kuşatmasını bırakarak Edirne’de toplanan Padişah Birliklerine, Kara Timurtaş Paşa ile şehzadelerin kumandasındaki Anadolu askerleri de hızla boğazları geçerek Bayezid Han’a katılmışlardı. Yıldırım Han’ın kuvvetleri rüzgar gibi estiler Niğbolu’ya doğru, Tuna boylarına ilerleyen Osmanlı Orduları Filibe- Şıpka Geçidi yoluyla savaş alanına ilerlerken yol üstünde gıda maddeleri alan Haçlıları esir aldılar. Ele geçirilen esirlerden ordu hakkında bilgi alınırken Osmanlı ordusundan kaçanlar Niğbolu’ya gelerek Osmanlı ordusunun yaklaşmakta olduğunu haber verdiler. Osmanlı ordusunun gelişi Haçlı birliklerini şaşkına uğratmıştı. Türklerin savaş taktiklerini ve savaşçı karakterini çok iyi bilen Macar Kralı Sigismund, ordunun gelişini kesinleştirmek adına ileri mevkilere bir keşif birliği gönderdi. Bayezid Han’ın Gazi Evrenos komutasındaki öncü kuvvetleri, Macar kralının gönderdiği keşif birliğini etkisiz hale getirdiler. Ve en sonunda Osmanlı ordusu sel gibi akmaya başlamıştı Niğbolu Kalesi’ne…
Savaşa hazırlanmak ve dinlenmek için sırtını kuzeye veren ordu, Padişah’ın otağını kurdu. Ordu yerleştikten sonra öncü kuvvetleri ve akıncılar ovaya yayılmaya başladılar. Bu duruma ihtimal vermeyen Haçlı birlikleri hemen savaş pozisyonu aldılar. Türkleri çok iyi tanıyan Macar Kralı, bir askeri toplantı (Harp Divanı) toplayarak savaş düzenini belirledi. 25 Eylül sabahı Avrupa’nın dört bir yanından toplanmış yaya, ağır zırhlı ve süvari birliklerinden oluşan 120.000 kişilik Haçlı Ordusu, kendi sayısının yarısı kadar bile olmayan Osmanlı ordusu ile karşı karşıya geldiği zaman Haçlılar gaflet duygusuna kapıldılar.