Osman Gazi Beyliğin başına geçtikten sonra amcası Dündar Bey’in muhalefetiyle karşılaştı. 1298 yılında Dündar Bey çatışma sonunda öldü. Selçuklu Devleti 1284 yılında Osman Gazi’nin Beyliğini tanıdı. Böylelikle doğrudan doğruya Osmanlı Beyliği Selçuklular’a bağlanmış oldu. Önce Türkler’e oldukça zararı dokunan İnegöl Tekfuru’nu ortadan kaldırmak isteyen Osman Bey, Ermeni Derbendi Savaşı’nda iyi bir sonuç alamadı. Bu savaşta kardeşi Sarubatu’nun oğlu Bey Hoca şehit oldu. Domaniç’te daha sonra yapılan başka bir muharebede ise İnegöl ve Karacahisar Tekfurları’nın sayıca üstün kuvvetlerini yenmeyi başaran Osman Gazi bu ikinci savaşta da kardeşi Sarubatu (Savcı) Bey’i kaybetti. Bu savaşta Rum kuvvetlerine komuta eden İnegöl Tekfuru’nun kardeşi Filatos da ölmüştü. Karacahisar bu savaş sonrası Osman Gazi’nin eline geçti. Karacahisar’a ilk kadı, sü-başılık görevi de dâhil olarak Şeyh Edebalı’nın öğrencilerinden Dursun Fakih atandı. Domaniç Zaferi’nden sonra Selçuklu Sultanı tarafından tebrik edilen Osman Gazi’ye beylik alâmetleri olarak tabıl, alem ve tuğ gönderilmişti. Ayrıca Eskişehir ile İnönü’de Osman Bey’e verilmişti. Daha sonra Osman Gazi süratle Sakarya boylarına akınlar düzenleyerek Taraklı ve Göynük’ü de ele geçirdi.
Osman Gazi kendisine düşmanca davranmakta devam eden Bilecik ve Yarhisar Tefurları’nın komplosunu suya düşürerek bu şehirleri de aldı. Yarhisar Tekfuru’nun güzel kızı Holofiria Müslümanlığı kabul ederek Nilüfer adını almıştı. Nilüfer Hatun’u oğlu Orhan’la evlendiren Osman Gazi daha sonra 1299 tarihinde İnegöl’ü fethetti. Bilecik’i beyliğin merkezi yapan Osman Bey, daha sonra İznik’i fethetmek üzere harekete geçti. Köprühisar ve YeniŞehir’i ele geçirdi. Bu sırada Bizans’tan İznik’e yardım için gönderilen beş bin kişilik kuvveti Koyunhisar denilen yerde ağır bir yenilgiye uğrattı (1302). Bu zafer Türkler’e İzmit yolunu açmıştır. Türk kuvvetleri Bursa önlerine kadar akınlarını ilerlettiler. Koyunhisar zaferinden 1308 yılına kadar devam eden süre içinde fethedilen yerleri Türkleştirmeye çalışan Osman Gazi, 1308 yılından sonra tekrar plânlı bir fetih hareketine başladı. 1315 yılında Bursa kuşatmasını başlatan Osman Gazi Geyve, Lefke, Akyazı ve Hendek bölgelerini de ülkesine kattı. Başlangıçta kuşatmaya kumanda eden Osman Gazi, hastalığının artması üzerine komutayı oğlu Orhan’a devretti. Nikris denilen hastalıktan Bursa fethini öğrenemeden 1324 yılında öldü. Genellikle Osmanlı Devleti’nin kuruluş tarihi olarak 1299/1300 tarihleri ileri sürülmektedir.