公元1326年，吳爾汗繼位（1326-1359年），其英武有為、遠見卓識不讓乃父。他即位後，厲行進取，繼續向外擴張領土。1331年，從拜占庭手中奪取了尼西亞城，1337年攻占了與君士坦丁堡近在咫尺的尼科米底亞城。在不到10年的時間裏，拜占庭帝國在小亞細亞的領土完全納入奧斯曼帝國的版圖。
吳爾漢在積極開疆拓土的同時，還特別留心政事。他仿效塞爾柱突厥人的軍事采邑製辦法，對凡立有戰功者，都賞賜給一定數量的土地，作為封賜。吳爾汗還非常重視教育，注意為帝國培養人才。當他征服尼科米底亞後，立即在那裏興辦了奧斯曼人的第一所完好的清真寺學校，並且親自為這所學校選擇了首任校長。後來這個城市在相當長的時期內一直是奧斯曼帝國的一個重要的教育中心。這一點充分體現了吳爾汗的遠見卓識。
更為重要的是，吳爾汗對軍隊進行了改編，建立了常備軍。常備軍有兩種：一種是由得到采邑的封建主提供的軍隊；另一種是正規的新軍。新軍也稱加尼沙裏軍團（即童子軍團），歐洲人稱為禁衛軍團。新軍大約建立於1330年，約5000-10 000人。雖然人數不多，但裝備精良，訓練有素，配備了當時最新式的大炮等火器，是奧斯曼軍隊的核心。新軍最初由戰俘和奴隸中的青少年挑選組成，以後隨著對外擴張的需要，逐漸變為征集巴爾幹地區10-15歲的少年充任，經過嚴格訓練，成年後補充到新軍。新軍官兵待遇優厚，享有特權，可以提升為軍事、行政長官。不過他們要終生服役，過集體生活，不得結婚。奧斯曼帝國對新軍官兵施以特殊的嚴格軍事訓練，數年持續不斷，其中包括精選的科目和一般科目，如軍事理想、軍事知識技能以及閱讀、寫作、舉止風度、身體素質等。另外，還向他們灌輸絕對忠於蘇丹、為“聖戰”勇於犧牲的精神。吳爾汗依靠這支強勁的軍隊，不僅奪取了拜占廷在小亞細亞的領土，而且把侵略矛頭指向東南歐。