Напротив мечети, в паре с ней, было одновременно возведено медресе, от которого сохранилась (без купола) лишь усыпальница женщин правящей династии, известная как „мавзолей Биби-ханым".

Династийной усыпальницей Тимура и его мужских потомков стал великолепный мавзолей Гур-Эмир, расположенный в юго-западной части города. Отстроенный в 1404 г. мавзолей вошел составной частью в комплекс уже не существующих зданий конца ХІV в. — медресе, ханаки и дворца Мухаммед-Султана. Здание, по внешнему контуру восьмиугольное, заключает квадратный зал с четырьмя глубокими нишами по сторонам. Усыпальница в целом представляет на редкость монументальную и гармоничную композицию: восьмигранная призма переходит в мощный цилиндрический барабан, увенчанный ребристым куполом на венце из сталактитов (эта оболочка закреплена кирпичными ребрами над внутренним куполом). Портал здания был фланкирован стройными минаретами. Мозаика из голубых и синих поливных кирпичей украшает стены и барабан, купол сияет геометрическими изразцовыми узорами. Внутри над панелью из полупрозрачного оникса стены украшала роспись, пояс тромпов, купола были покрыты рельефами в лазоревой с золотом гамме. За столетия бумажный декор превратился в лохмотья; но в 1957 г. начались работы по его реставрации — для этого пришлось выполнить несколько тысяч рельефных элементов, позолоченных и расписанных мелким узором. Внешний купол и поливной декор восстановлены еще ранее, в 50-х годах. На мавзолее стоят надгробия из мрамора и оникса; надгробие Тимура выточено из цельной глыбы нефрита. Сами погребения находятся в склепе под мавзолеем.

Центрический мавзолей Рухабад — усыпальница шейха Бурханеддина Сагарджи (предположительно конец Х1У в.), не имеющая поливных облицовок, своим обликом контрастирует с другими постройками времени Тимура. Стройный силуэт с куполом, лежащий на кубе и восьмиграннике, возвышается в 120 метрах от Гур-Эмира. Оба мавзолея связаны мощеной дорожкой.

Архитектурный облик Самарканда окончательно сложился в годы правления Улугбека, внука Тимура. Это время (1109—1449 гг.) было плодотворно для развития науки и искусств. Улугбек собрал при дворе видных ученых и поэтов, он и сам занимался астрономией и математикой, писал стихи и руководил застройкой столицы. Его труды по астрономии принесли ему мировую известность. К северо-востоку от Самарканда он построил обсерваторию — круглое здание поперечником около 48 м, от которого сохранились лишь фундаменты и высеченная в скале часть секстанта.

При Улугбекс получила достойное оформлсние центральная площадь Самарканда — Регистан, существовавшая уже и в XI—ХII вв. По трем сторонам се были возведены караван-сарай Мирзой, ханака и медресе. Южнее стояли соборная мечеть и маленькая мечеть Мукатта.

Медресе Улугбека на Регистане, законченное в 1420 г., явилось новым словом в архитектуре. У этого здания (56 '/'. 81 м), как у бухарского медресе, квадратный двор, но во двор выходят четыре портала. Могучий портал входа медресе занимает 2 3 длины лицевого фасада. По углам здания высились четыре высоких минарета, торцовые части постройки одинаково развиты в ширину: но обе стороны входа размещаются крестовые аудитории, но другую сторону двора — вытянутый зал мечети. Небольшие простенки между главным порталом и угловыми минаретами решены плоскостно, без обычных глубоких арок. Огромные плоскости фасадов и минаретов расчленены геометрическими узорами и монограммами, выложенными из голубых и синих глазурованных кирпичиков на желтоватом фоне обожженного кирпича. Этот вид орнамента характерен для построек времени Тимура и Улугбека. Нa портале медресе Улугбека - резная глазурная мозаика. Элементы растительного и геометрического узоров выпиливались в тонкой плитке особого состава, покрытой глазурями голубого, синего, зеленого, белого, черного, желтого тонов. Мозаики медресе Улугбека как но ювелирной технике, так и но изысканной композиции рисунка принадлежат к лучшим достижениям керамистов XV в. Стрельчатая арка портала пролетом около 18 м обрамлена жгутом. Основание главного спасала подчеркнуто великолепной мраморной панелью. В этом величественном здании преподавалось не только богословие, но и светские науки. Сам Улугбек читал здесь лекции по астрономии. К сожалению, здание дошло до нас в искаженном виде; в XVIII в. был снесен второй этаж, исчезли высокие купола аудитории и своды мечети, один минарет упал, остальные утратили cbo:i завершения.

В первой половине XV в. был обновлен небольшой мавзолей XII в., расположенный в восточной части города м известный под названием Ляди-Даруи. Перед ним появилась знаратхана с глубоким сводчатым порталом на барабане (купол не сохранился). Это была рядовая постройка без претензии на роскошь, с довольно умеренным применением изразцового декора. Однако в окружении намогильников „дахма", в ансамбле с медресе и мечетью XIX в., обращенное во двор с зеркалом всегда полного до краев водоема, здание привлекает особо интимным уютом.

Над Самаркандом с его величавыми зданиями и садами господствует маленькая постройка — Чунан-ата. Этот ,,мазар" — народная святыня; он поставлен в честь покровителя пастухов на высоком холме, откуда открывается вид на город и пойму Зеравшана. В постройке интересна конструкция — купол ее покоится не на тромпах, а на пересекающихся арках. Поднимающиеся от углов четверика арки позволяли вдвое уменьшить пролет купола — это инженерное достижение родилось в червой половине XV в. Внешние стены мазара лишены облицовок, помещение гладко оштукатурено ганчем, но внешний купол сверкал бирюзой, на барабане была выложена изразцами надпись прямолинейным почерком куфи. Стройный силуэт Чупаи-ата на вершине холма виден издалека при подъезде к городу.

Зодчие XIV — первой половины XV вв. проявили свой талант при создании мемориального ансамбля Шахи-Зннда, равного которому нет и на зарубежном Востоке. По южному склону Асррасиаба спускается мощеная дорожка, обстроенная с двух сторон усыпальницами членов правящей династии и знати. Ансамбль начал строиться вокруг легендарной могилы Кусама, двоюродного брата пророка Мухаммеда, прозванного Шахи-Зинда (Живой царь) еще в XI—XII вв., но сохранившиеся постройки в основном не старше XIV в. Ансамбль в современном виде делится на три постройки: верхнюю, среднюю и нижнюю. Коридор верхней группы построек замкнут порталом мавзолея Ходжа-Ахмада начала XIV в. Мавзолей Кусама в той же группе па восточной стороне коридора включает в себя гурхану с замечательным майоликовым надгробием, знаратхану и более позднюю мечеть XVI в. В средней группе выделяется нарядный мавзолей Шади-Мульк-ака (1372 г.), напротив стоит мавзолей Ширин-бика-ака (1385 г.), а рядом с ним прорезанный арками „Восьмигранник". Отсюда крутая лестница спускается к нижней группе, с порталом входа к летней и зимней мечети и медресе. У подножия лестницы стоит мавзолей Казы-заде Руми, астронома Улугбека. Коридор идет меж высоких кирпичных стен, теснимый примыкающим по обе стороны многовековым кладбищем; трижды его накрывает купольная сень — у входного портала (1434/5 г.), перед средней группой построек и в верхней части.