1414 baharında amcası Şeyh Ömer’in oğlu Ahmet denetimindeki Fergana’ya sefer düzenledi. Semerkand’da hüküm sürerken genel olarak avcılık, eğlence ve alimlerle sohbetlerle geçiren Uluğ Bey, şeyh, molla ve dervişlerle iyi ilişkiler sağlayamamıştı. Bu dönemde saray kuşçularından Alaaddin Ali bin Muhammed (Ali Kuşçu) ile dostluk kurmaya başladı. 1425 yılında Moğollar üzerine sefer düzenleyerek Issık Gölü dolaylarına kadar geldi. Moğolları dağıtarak önemli miktarda ganimetle Semerkant’a döndü.
Uluğ Bey zamanında yeni astronomi aletleri yapılmış, eski aletler geliştirilmişti. IX. ve X. yüzyılda bir usturlab ile ancak 43 işlem yapılırken, onun zamanında geliştirilen 40 metre çapındaki usturlab, 1000’den fazla işlem yapıyordu.