Anghiari è stata teatro di una sanguinosa battaglia che l'ha fatta risaltare alle cronache quattocentesche. Il 29 giugno 1440, in prossimità della cittadella toscana, si scontrarono le truppe fiorentine, guidate da Michelotto Attendolo e Giampaolo Orsini, e quelle milanesi di Niccolò Piccinino.

Il borgo di Sansepolcro ebbe un ruolo decisivo nelle vicende che portarono alla battaglia di Anghiari. Nel 1438 lo Stato Pontificio ne aveva ripreso possesso, come previsto da un accordo con Niccolò Fortebraccio da Montone, che l'avrebbe restituito alla sua morte, avvenuta nel '35. Tuttavia il borgo venne occupato da Francesco Piccinino, figlio del capitano di ventura Niccolò Piccinino. Entrambi, oltre che parenti di Fortebraccio, erano al servizio del Duca di Milano. A quel punto Sansepolcro fu presa d'assedio dall'esercito pontificio, con l'appoggio dei Fiorentini. Niccolò corse in aiuto del figlio e Sansepolcro non venne espugnata. Fu per evitare un'ascesa politica e militare di Piccinino e dei Visconti di Milano, che mirava già all'Umbria, che un grande esercito pontificio e fiorentino si organizzò e prese posizione nei pressi di Anghiari.
Il 29 giugno 1440, credendo opportuno approfittare della sosta ad Anghiari delle truppe del Papa, che si erano fermate per foraggiare i cavalli, Piccinino decise di attaccarle prendendole di sorpresa. Fu uno scontro non particolarmente cruento, come ricordava anche il celebre Niccolò Macchiavelli, affermando ironicamente che vi era morta una sola persona e per giunta cadendo da cavallo. I Fiorentini, comunque, la celebrarono come una vittoria importante, che fu decisiva per impedire al duca di Milano di prendere la bassa Toscana.
Numericamente superiore e forte di 2000 giovani toscani che vi si erano aggregati spontaneamente, l'esercito milanese puntò su Anghiari con l'intenzione di dar battaglia ai fiorentini nelle prime ore del pomeriggio. L'effetto sorpresa fu però rovinato dall'enorme mole delle truppe di Piccinino, che furono avvistate con largo anticipo sulla via che da Sansepolcro le conduceva alla piccola fortificazione. Lo scontro durò per quattro ore, durante le quali entrambi gli schieramenti si avvicendarono nel dominio del ponte verso Anghiari.
La situazione fu risolta da un'abile manovra dei fiorentini che riuscirono a riprendere il ponte tagliando in due le truppe nemiche. Una parte di loro, infatti rimase al di qua del ponte e venne fatta prigioniera. Lo scoramento dei milanesi, che si erano resi conto di non poter vincere un esercito che conosceva il territorio molto meglio di loro, li convinse a desistere. Alla fine si contarono perdite modeste da entrambe le parti, anche se secondo le cronache rimasero sul terreno ben seicento cavalli! Piccinino fu richiamato in Lombardia e abbandonò la Toscana quasi immediatamente.