Битва при Мерве состоялась 2.12.1510 между Сефевидами и узбекским ханами Шейбанидами за контроль над Хорасаном. Привело к полному разгрому войску Шейбанидов, на долгое время положив конец их претензиям на Хорасан.
В 1507 Шейбани-хан, завоевав Мавераннахр, свергнул власть Бабура, последнего Тимурида — потомка великого Тамерлана, создав централизованное государство. Следующими целями были, распространение своей власти на Хорасан, Хорезм и Балх. Враждебные отношения с Сефевидами у Шейбани-хана были со времен его войны с Бабуром, чьим союзником были Сефевиды. Все это было подкреплено религиозными разногласиями (Сефивиды были шиитами, а Шейбаниды — суннитами), планами завоевания Хорасана, на которую претендовали также Сефевиды, подтолкнув Шейбани-хана к началу войны.
В 1510 Шейбани-хан находился в Гератe. В это время шах Исмаил I вторгся в Западный Хорасан, освободив Мешхед и Тус, и стал стремительно продвигаться к Герату. Под рукой у Шейбани-хана не оказалось достаточно сильного войска, основная часть войск стояла в Мавераннахре, поэтому он, посоветовавшись со своими эмирами, поспешил укрыться за стенами Мерва. Сефевидские войска захватили Астрабад, Мешхед, а также Серахс.
Все узбекские эмиры, находившиеся в Хорасане, бежали от кызылбашей и прибыли в Мерв. Мухаммед Шейбани-хан отправил вестника с просьбой прислать помощь к своему сыну Мухаммеду Тимур-султану и к племяннику Убайдулла-хану. Тем временем шах Исмаил окружил Мерв и некоторое время его осаждал, но овладеть городом не смог. Для того чтобы выманить хана из города, Исмаил прибег к притворному отступлению. Мухаммед Шейбани-хан не дожидаясь шедшего к ним 30 тыс. подкрепления, с 5 тыс. войском выступил из города и бросился преследовать шаха, но попал в засаду.
Шах Исмаил выстроил войско в форме полумесяца, окружив в итоге противника со всех сторон. Войско Шейбани-хана было окружено 17 тыс. армией Исмаила и после ожесточенного сопротивления было разбито. В бою пали многие представители узбекской аристократии и сам Шейбани-хан. Исмаил жестоко обошёлся с телом Шейбани-хана. Его череп, оправленный в золото, был превращен в кубок, которым сам шах охотно пользовался на пирах.
После смерти Шейбани-хана власть в Хорасане перешла в руки Сефевидов, а в Мавераннахре шах посадил на трон Бабура, который впоследствии основал империю Великих Моголов.