斯特凡大公還大力改進武器裝備。他不但重視常規武器如長矛、大刀、弓箭的改進，還招用炸藥師，用石頭和鉛塊製成殺傷力很強的散彈。
1470年8月，一支韃靼軍隊渡過第聶伯河，分兵兩路，一路襲擊波蘭，一路襲擊摩爾多瓦。斯特凡大公聞報，立即發動全國人民，作出戰鬥部署，嚴陣以待。他針對韃靼人遊牧特點，誘敵深入，巧設埋伏，終於把來犯之敵全部殲滅。
打敗了韃靼人，摩爾多瓦人民受到很大鼓舞。然而，更嚴重的考驗接踵而來。1474年底，奧斯曼帝國的土耳其人趁羅馬尼亞人歡度聖誕之機，發兵12萬人，越過多瑙河，企圖一舉吞滅摩爾多瓦。
奧斯曼帝國與摩爾多瓦僅隔一條多瑙河，貪婪成性的帝國蘇丹（即國王）早就對摩爾多瓦及羅馬尼亞其他兩個公國垂涎三尺。此次入侵，土耳其人殺氣騰騰，根本沒把弱小的摩爾多瓦放在眼裏。
當時，摩爾多瓦的全國軍隊僅有4萬人。麵對強敵，斯特凡大公全無懼色。他立刻派人聯絡盟軍，得到1萬援兵，他要依靠這5萬兵力，以智慧戰勝敵人。
戰爭一開始，土耳其人憑著優勢兵力長驅直入，占領了摩爾多瓦的大片領土，但斯特凡大公卻針鋒相對，實行堅壁清野，將所有糧食埋藏起來，將所有水井都堵死，使入侵之敵陷入生存的困境，然後，他集中優勢兵力，避實就虛，專攻土耳其軍的薄弱環節，使土耳其的進攻速度大大減弱，並且始終讓其處於一種疲憊不堪的處境。
最後，斯特凡大公選中了瓦斯盧伊附近的高橋，這裏河穀狹窄，兩麵背水，沼澤叢林很多，是打伏擊的好戰場。
1475年1月，土耳其的大軍漸漸地讓斯特凡大公誘進了高橋，誘進了事先設置好的伏擊圈。
看到時機成熟，斯特凡大公一聲號令，頓時伏兵齊出，利箭和石雷散彈如雨，土耳其兵陷入一片混亂之中，許多士兵陷入泥潭不得脫身。這時，斯特凡派出一支輕騎兵，在濃霧的掩護下，直撲土耳其的中軍。土耳其軍一下子被攔腰截斷，首尾不相呼應，指揮失靈，傷亡慘重。
土耳其軍的主帥見勢不妙，慌忙組織突圍。結果又遭到摩爾多瓦軍左右兩翼及後路的三麵截擊。
經過三天三夜的激戰，土耳其的十幾萬大軍全軍覆沒，十幾名高級將領被俘。這就是聞名西方戰爭史的“高橋之戰”。連土耳其人自己也承認，這是奧斯曼帝國有史以來從未遇到的慘敗。
這次慘敗，使奧斯曼帝國的蘇丹穆罕默德二世惱羞成怒。1476年夏，他下令親征，率兵20萬，直撲摩爾多瓦。
斯特凡大公再次號召全國人民奮起抗戰，搶修工事，加固城堡，打造武器，堅壁清野。組織各地民兵，采取遊擊戰術打擊敵人，他自己則親率一萬精兵，同十倍於自己的敵人進行周旋作戰，多次給敵人以重創，使土耳其兵陷入人民戰爭的汪洋大海之中。不到一年，加上給養不足，疫病流行等原因，土耳其軍隊最後不得不狼狽地撤出了摩爾多瓦。
1504年，斯特凡大公去世了，人民十分懷念他。他在位47年，身經36戰，有34戰獲勝，成為羅馬尼亞人有口皆碑的民族英雄。他的事跡，被後人拍成電影而廣為傳播。