Acte I

Bajazet (Sultan ottoman du XIVème siècle) est fait prisonnier par Tamerlano (le Roi mongol). Andronico, un prince grec présent à la cour de Tamerlano, vient annoncer à Bajazet que le Roi l’autorise à être libre de ses mouvements. Mais le fier Bajazet prend cela pour un affront et tente de se donner la mort. Il est arrêté par Andronico : sa fille, Asteria, souffrirait d’un tel geste. Bajazet le reconnaît et pleure son impuissance (« Ahi, tu mi svegli in seno un molle affetto »).

Peu après, Tamerlano confie à Andronico la mission de faire accepter par Bajazet le mariage qu’il projette avec sa fille Asteria. En échange, Andronico deviendra Roi de Grèce et obtiendra la main d’Irène, qui était jusque-là fiancée à Tamerlano. Bajazet recouvrira, lui, la liberté (« Vuò dar pace a un’ alma altera »). Resté seul, Andronico se reproche d’avoir présenté Asteria, qu’il aime et dont il est aimé, à Tamerlano (« Bella Asteria »).

Tamerlano vient aussitôt annoncer leur mariage prochain à Asteria (« Dammi pace, o volto amato »). Celle-ci, pensant qu’Andronico l’a trahie pour obtenir le trône de Grèce, se désespère (« S’ei non mi vuol amar »). Arrivent alors Bajazet et Andronico. Le premier éclate de rage à l’écoute de la proposition de Tamerlano, tandis que le second s’inquiète de ne pas trouver chez Asteria l’indignation attendue. Cette dernière reproche son opportunisme à son amant, qui s’en défend. Bajazet clos la conversation par un refus catégorique (« Ciel e terra armi di sdegno »). Restée seule avec Andronico, elle affirme le haïr, n’en pensant pourtant pas un mot (« Deh, lasciatemi il nemico »).

Irène, la Princesse de Trébizonde (ville de Turquie), arrive au palais. Andronico lui apprend que Tamerlano la lui destine finalement. Devant la fureur de cette dernière, il lui conseille cependant de se déguiser en messagère afin de pouvoir ramener Tamerlano à la raison, sans subir l’injure de cette démarche (« Dal crudel che m’ha tradita »). Elle sera aidée dans son entreprise par Léon, un ami d’Andronico. Une fois seul, Andronico médite sur les récents événements (« Benchè mi sprezzi l’idol ch’adoro »).

Acte II

Tamerlano fait part à Andronico de sa joie : Asteria a accepté le mariage malgré le refus de son père (« Bella gara che faronno »). Aussitôt le Roi parti, Andronico reproche à Asteria sa trahison. Mais celle-ci lui renvoie la faute (« Non è più tempo »). Désespéré, Andronico décide de s’en remettre à Bajazet (« Ceico in vano di placare »).

Pendant ce temps, Irène, déguisée en messagère, plaide en vain sa cause auprès de Tamerlano. Mais Asteria lui promet secrètement de déplaire à Tamerlano. Un rayon d’espoir illumine alors Irène (« Par che mi nasce in seno »), tandis que Léon médite sur les dangers de l’amour (« Amor dà guerra e pace »).

Apprenant la trahison de sa fille, Bajazet jure de se donner la mort sous ses yeux si elle ne renonce pas au mariage avec Tamerlano (« A suoi piedi padre esangue »). De son côté, Andronico promet de tuer Tamerlano avant de se suicider si le mariage devait avoir lieu (« E ` il cor che ha in petto »).

Alors qu’Asteria s’apprête à monter sur le trône de Tamerlano, Bajazet fait irruption, reniant sa fille. Irène fait alors également son apparition. Bajazet lui promet que sa fille renoncera au trône : il offre alors à celle-ci sa poitrine, lui demandant de le tuer. Devant ce spectacle, Asteria renonce à monter sur le trône, reprochant à son père de l’avoir ainsi empêché d’assassiner Tamerlano comme elle le projetait depuis le début. Humilié, Tamerlano promet du sang à Bajazet et Asteria qui réclament qu’il prenne le leur. Asteria retrouve les grâces de son père, de son amant, et de sa rivale Irène (« Sdegni ! Ma di monarca a torto offeso »).

Acte III

De nouveau enferrés, Bajazet et Asteria se lamentent de leur situation. Bajazet propose alors à sa fille de boire tout deux du poison afin de se libérer ensemble du jouc de leur ennemi. Asteria accepte (« Cor di padre e cor d’amante »). Alors que Tamerlano demande à Andronico d’intercéder une nouvelle fois pour lui auprès d’Asteria, celui-ci lui révèle son amour pour la jeune femme. Tamerlano fulmine et prépare sa vengeance (« A dispetto d’un volto ingrato »). De leur côté, Asteria et Andronico se redisent leur amour (« Vivo in te, mio caro bene »).

Pendant ce temps, Léon conseille à Irène de dévoiler sa véritable identité. Celle-ci est prête à pardonner à Tamerlano s'il revient vers elle, mais promet de lui faire subir sa haine s’il devait la repousser de nouveau (« Crudel più non son io »). Devant sa détresse, Léon décide d’ouvrir les yeux de Tamerlano, quitte à en subir les conséquences funestes (« Nel mondo e nell’abisso »).

Tamerlano fait venir ses prisonniers dans sa salle à manger et ordonne à Asteria de le servir, afin de l’humilier. Celle-ci en profite pour verser du poison dans sa coupe. Irène surprend son geste et, sauvant Tamerlano, dévoile son identité. Tamerlano place Irène sur le trône et demande à Asteria de faire boire la coupe à son père ou à son amant. Alors qu’Asteria s’apprête à boire elle-même le poison, elle est empêchée par Andronico. Tamerlano la menace des pires infamies. Bajazet maudit le souverain (« E il soffrirete, d’onestade oh Numi ? »).

Peu après, Léon annonce à Tamerlano que Bajazet s’est apaisé et désire lui parler. Ce dernier annonce alors s’être empoisonné, tente de consoler sa fille et expire (« Figlia mia, non pianger no »). Sa haine apaisée par la mort de son ennemi, Tamerlano décide d’accorder à Andronico le trône de Grèce et la main d’Asteria. L’assemblée célèbre l’amour plus fort que la haine (« D’atra notte già mirasi a scorno »).