Nổi danh nhờ đánh bại Chiêm Thành, khiến vua Chiêm Chế Bồng Nga tử trận
Trần Khát Chân là tướng quân có công lao to lớn khi giúp triều đình đánh tan quân Chiêm Thành. Chuyện là vào thời điểm ấy, vua Chiêm Chế Bồng Nga nhiều lần cho quân tiến đánh nhà Trần, vào thành Thăng Long như chốn không người.
Năm 1389, quân Chiêm lại tiến đánh nhà Trần, Hồ Quý Ly đem quân đi đánh nhưng bị trúng kế của Chế Bồng Nga, thiệt hại nặng nề phải bỏ chạy về kinh thành.
Trần Khát Chân lúc này chỉ là một Đô tướng (quan võ cấp thấp) trẻ tuổi đem quân đi chặn Chiêm Thành. Nhờ biết được thuyền chở vua Chiêm, Trần Khát Chân liền cho hỏa pháo tập trung bắn vào thuyền vua Chiêm khiến Chế Bồng Nga chết tại chỗ, quân Chiêm bại trận phải rút về nước. Từ đó quân Chiêm không còn dám đánh Đại Việt nữa.
Sau chiến công này Trần Khát Chân được phong làm Long Tiệp bổng thần nội vệ Thượng tướng quân, gia phong tước Vũ tiết quan nội hầu và được cấp hai tổng Đông Thành và Nguyễn Xá làm thái ấp.
Là hậu duệ của Bão nghĩa vương Trần Bình Trọng, sau chiến công này, Trần Khát Chân trở thành vị tướng quân trụ cột của họ Trần.
Hồ Quý Ly muốn đổi kinh đô nhằm cướp ngôi nhà Trần
Năm 1397, Hồ Quý Ly làm Thái Sư, tước Tuyên Trung Vệ quốc Đại vương, giữ chức Bình chương phụ chính nắm mọi quyền hành trong tay. Quý Ly muốn dời kinh đô về Thanh Hóa, nhiều người phản đối đều bị ông ta tìm cách diệt đi.
Khi triều thần đang bàn bạc việc xây thành với yêu cầu chọn vị trí hiểm yếu, quan khu mật chi sự là Nguyễn Như Thuyết nói rằng "đức bất tại hiểm", tức ý nói rằng cốt là ở "đức" chứ không phải ở việc xây thành hiểm yếu, nhưng Hồ Quý Ly đã không nghe.
Đầu năm 1397, Hồ Quý Ly cho xây thành ở Thanh Hóa để làm kinh đô mới và đặt tên là thành Tây Đô. Đến ngày nay một số đoạn tường thành vẫn còn tương đối nguyên vẹn.
Để đáp ứng yêu cầu quân sự, thành Tây Đô được xây dựng ở địa thế khá hiểm trở, có sông nước bao quanh, có lợi để phòng thủ hơn là một trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa.
Trần Khát Chân ngầm phá thế phong thủy thành Tây Đô
Là người tinh thông phong thủy, lại không muốn Hồ Quý Ly lấn át mà cướp mất nhà Trần, nên khi thành Tây Đô xây xong, Trần Khát Chân đã tấu lên rằng:
"Chọn đất vàng để xây thành hay lắm, phía trước có Cung sơn làm án. Thiết tưởng cung mà không có tên thì cũng như vua không có uy, theo ý thần nên đắp một con đường từ Cung Sơn chạy đến trước cửa thành Tây Đô như một mũi tên. Có cung, có tên mới đủ vẻ hùng tráng của đức Thiên tử. Đường ấy thần sẽ đặt tên là Tiễn Lộ".
Hồ Quý Ly nghe lời nên cho đắp đá Hoa Cương gọi là Hoa Nhai (Tiễn Lộ). Thế nhưng xét về phong thủy thì việc đắp đường Tiễn Lộ là rất tệ hại vì mũi tên chạy xuyên thẳng vào điện của vua chẳng khác nào một mũi tên đâm thẳng vào tim. Sau này nhiều người cho rằng chính con đường như mũi tên này làm nhà Hồ nhanh chóng bị diệt.
Tháng 11/1397, Hồ Quý Ly bức vua Thuận Tông phải dời kinh đô về Thanh Hóa. Cung nhân Trần Ngọc Cơ và Trần Ngọc Kiểm bí mật nói cho Vua biết nếu đồng ý dời đô thì thế nào cũng bị cướp ngôi. Hồ Qúy Ly biết được liền đem giết cả 2 người này.
Năm 1398, Hồ Quy Ly bức vua Thuận Tông phải nhường ngôi cho con là Thái tử Án mới lên 3 tuổi nhằm dễ bề điều khiển, năm 1399 thì cho người giết chết Thuận Tông.
Sau sự việc này nhiều người bất mãn với Hồ Quý Ly, kể cả những người từng thân thiết với ông ta. Các tôn thất nhà Trần cùng nhiều người quyết định lên kế hoạch diệt Hồ Quý Ly trong đó có Trần Khát Chân.
Mùa hè năm 1399, Hồ Quý Ly tổ chức hội thề trên đỉnh núi Đốn Sơn, ngồi trên lầu nhà Khát Chân để dự tiệc và xem lễ hội. Theo kế hoạch Phạm Thu Tổ và thích khách Phạm Ngưu Tất cầm gươm định tiến lên lầu, thế nhưng Trần Khát Chân lại trừng mắt ngăn lại.
Hồ Quy Ly chột dạ cảm thấy nghi ngờ không yên liền quyết định xuống lầu với hộ vệ ở dưới. Ngưu Tất liền vứt gươm xuống đất nói: "Cả lũ chết thôi". Quả nhiên sau việc này Hồ Quý Ly cho truy bắt gần 400 người là tướng lĩnh nhà Trần cùng những ai liên quan đem hành hình. Con cái của họ, gái thì bị bắt làm nô tì, trai từ một tuổi trở lên thì bị chôn sống hoặc bị dìm nước cho chết.
Hồ Quý Ly cũng cho tìm bắt tất cả những ai thân thích hay liên quan đến vụ việc này suốt mấy năm liền, khiến người quen biết cũng chỉ dám đưa mắt ra hiệu chứ không dám nói chuyện với nhau. Không khí khủng bố bao trùm khắp nơi, nhà dân không được phép chứa người xin ở trọ, nếu có người xin trọ thì phải báo lên làng xã để xét giấy tờ và truy tìm lý do xin ở trọ, các làng xã đều có lính canh ngày đêm.
Trần Khát Chân và bí ẩn không có lời giải
Bị truy bắt, lúc lâm sự Trần Khát Chân trèo lên đỉnh núi Đốn Sơn gào lên 3 tiếng rồi tự vẫn. Về sau Quan Đốc học người Hoằng Hoá là Nhữ Bá Sĩ (1788 – 1867) có thơ hoài cảm:
Tướng quân đời vẫn giữ binh phù
Khẳng khái còn toan chí diệt Hồ
Lên núi đỉnh cao gào mấy tiếng
Ào trận gió thét đến nghìn thu.
Chỉ cần để Phạm Thu Tổ và Phạm Ngư Tất lên lầu là giết được Hồ Quý Ly, mọi việc đang tiến hành thuận lợi theo kế hoạch, vì sao Trần Khát Chân lại ngăn lại? Đây là một dấu hỏi lớn không có lời giải trong lịch sử.
Diệt hết các thế lực chống đối mình, năm 1400, Hồ Quý Ly lên ngôi Vua, thành Tây Đô được chọn làm kinh đô. Nhiều người cho rằng chính con đường "tiễn lộ" như mũi tên đã làm nhà Hồ sớm bị diệt vong chỉ sau 7 năm ngằn ngủi.
Sau này các triều đều có sắc phong cho Trần Khát Chân làm Thượng đẳng phúc thần. Làng Hà Lương nơi ông mất và 29 làng xã khác vùng Cao Mật, Bình Bút, Nam Cai (Thanh Hóa) cùng các làng vùng Kẻ Mơ (Thăng Long) sau đó đều lập đền thờ ông.