На 28 юли 1330 г. край град Велбъжд (дн. Кюстендил) се срещат българската армия на цар Михаил III Шишман и сръбската на крал Стефан Урош III Дечански. Битката завършва с тежко поражение за българите и смъртта на техния владетел.
Сръбското кралство използва междуособиците в България и Византия, за да завладее част от техните земи. Михаил Шишман решава да спре сръбската експанзия и сключва антисръбски съюз с византийския император Андроник III Палеолог. Целта е унищожаване на Сръбското кралство и подялба на териториите му. Към коалицията са привлечени също владетелите на Влашко, Молдова и черните яси.
През юни 1330 г. българските войски тръгват от Търново, но минават през Видин и София, за да се съединят с войските на брата на царя, Белаур, и татарските наемници. Андроник III навлиза в Македония, но изчаква. Българската армия превзема крепостта Земен, а Стефан Дечански се разполага край Велбъжд. Числеността на двете армии е приблизително равна – българите имат около 15 000 души (включително татари, яси, алани и власи), а сърбите – 14 000, по-късно подсилени с каталански наемници.
Стефан Дечански предлага еднодневно примирие на 24 юли, за да изчака каталаните. Михаил Шишман приема, тъй като войските му страдат от липса на провизии. В деня на примирието българската армия се разпръсква из околните села за храна. Възползвайки се от това, сръбският престолонаследник Стефан Душан нарушава примирието и атакува. Българите са разбити, царят е тежко ранен и умира три дни по-късно в плен. Погребан е в църквата „Свети Георги“ в Старо Нагоричане. Това е последният опит на български владетел за военна хегемония на Балканите.