Под мавзолей отвели площади в двадцать четыре на двадцать пять метров. Имеющий снаружи вид восьмиугольника, мавзолей опирается на фундамент, утопленный в грунт на целых четыре метра, и уходит вверх на сорок метров, благодаря чему гармонично сочетается с портиком и минаретами, одни из которых достигают высоты двенадцати метров, а другие — более двадцати пяти метров. Восьмиугольник внизу опоясан мраморным цоколем, выше него расположены желтоватого цвета кирпичи, между ними вкраплены другие, покрытые голубой и ультрамариновой глазурью. Этими кирпичами на разных размеров геометрических панно коричневого цвета выложены имена Аллаха и Мухаммеда. Самым красивым элементом Гур-Эмира является его ребристый купол, который сложен из майоликовых кирпичей бирюзового цвета, с нанесенными желтыми и ультрамариновыми пятнами.
Строительный сезон 1404 года подходил к завершению, и работы должны были вот-вот прекратиться, когда в конце зимы скончался Тимур, так и не видевший предназначенной внуку усыпальницу.
Смерть полководца в самом начале крупнейшего военного предприятия (поход на Китай) была неожиданной. Остро стоял вопрос о престолонаследии, возникли справедливые опасения политических осложнений на границах империи и смут внутри государства. Взвесив все, приближенные великого эмира постарались в первое время скрыть факт его смерти. Надушенное благовониями, розовой водой, мускусом и камфарой тело Тимура было положено в гроб и темной ночью спешно отвезено в Самарканд на украшенных драгоценными камнями и жемчугом носилках под видом возвращения из ставки в столицу одной из женщин гарема правителя. А через день вслед за ним туда же выехали царицы и царевичи. В Самарканде останки Тимура тотчас предали погребению в склепе при медресе Мухаммад Султана, где уже покоился прах любимого внука эмира.
Несмотря на принятые меры предосторожности, весть о смерти Тимура быстро разнеслась по стране. Она стала известна всем в Самарканде уже к моменту прибытия к городским воротам цариц и царевичей. Бывшие с ними военачальники и некоторые из царевичей не были пущены в столицу из-за невыясненного вопроса о престолонаследии. Остальные, вместе с царицами, получили разрешение войти в город и направились к медресе Мухаммад Султана. Здесь в знак траура царицы и другие знатные женщины расцарапали и почернили лица, рвали волосы, бросались на землю и посыпали головы пеплом.
Примерно через месяц в Самарканд вступил Халиль Султан, провозглашенный войсками преемником власти своего великого деда. С большой торжественностью он устроил на его могиле поминки, в которых приняли участие не только двор, но и все население. Для успокоения души покойного читали Коран, раздавали милостыню, и несколько дней для угощения толпы резали лошадей, быков и баранов. Само помещение, где покоились останки Тимура, внутри было убрано с языческой пышностью: застлан шелковыми и бархатными коврами пол, по стенам развешаны усыпанные драгоценными камнями предметы вооружения и утвари; с потолка спускались тяжеловесные золотые и серебряные люстры, а на саму могилу возложили одежды Тимура.
Такая обстановка оставалась в усыпальнице в течение четырех лет и была удалена по предписанию младшего сына Тимура — Шахруха, занявшего Самарканд в результате борьбы за престол с Халиль Султаном 13 мая 1409 года. Шахрух вновь совершил траурные обряды на могиле отца, оставил при ней штат чтецов Корана, служителей и сторожей, а все предметы одежды, утвари и вооружения, как несовместимые с правилами ислама, велел вынести и передать в казну. Вот так по-разному видели последнее пристанище великого полководца его дети и внуки.
После капитуляции Халиль Султана правителем Самарканда, пока только номинально, стал пятнадцатилетний сын Шаруха Улугбек, тогда как вся действительная власть была вручена его опекуну эмиру Шах Мелику. Но через два года эта ситуация изменилась — Улугбек стад полноправным правителем Самарканда.
Повзрослевший Улугбек проявлял заботу о мавзолее Гур-Эмир, который при нем подвергся некоторым переделкам. Вместо одного Мухаммад Султана здесь уже покоились Тимур в ногах Сеида (так, как мы помним, звали мудреца, при жизни дававшего советы своему правителю), что было сделано по велению самого эмира, а также малолетние сыновья Улугбека. Это привело к необходимости расширить склеп и изменить его первоначальную конструкцию. При Улугбеке были возведены пристройки, заключающиеся в том, что к основному восьмигранному зданию мавзолея были пристроены несколько боковых помещений. Внутри главного помещения, вероятно Улугбеком, была поставлена прекрасная резная мраморная решетка, окружающая надгробия.