Это сражение состоялось в промежутке между 24 сентября и 25 декабря 1362 года на реке Синие Воды (река Синюха, приток Южного Буга).
В битве участвовали объединенные литовско-русские войска великого князя литовского Ольгерда и войско татарских (ордынских) князей на Подолье, вблизи крепости Торговица (ныне село в Кировоградской области Украины в окрестностях Новоархангельска).
В битве при Синих водах погибли Кутлуг-Буга, наместник Солхата и даруга Крыма, Хаджи-бек, бывший наместником Кырк-Ера. Выжил только, бежав с поля боя, Демир-бей. После поражения в Синеводской битве Демир-бей со своей ордой переправился через Дунай и осел в Добруджской степи.
В результате победы войска Великого княжества Литовского большая часть современной Украины (в том числе Подолье и Северное Причерноморье) с Киевом оказалась в составе Великого княжества Литовского.