Đầu thế kỷ 11, tính thống nhất của triều đại Kara-Khanid đã chấm dứt do thường xuyên xảy ra các cuộc chiến tranh nội bộ và kết cục dẫn đến dự hình thành của hai nhà nước Kara-Khanid. Một người con trai của Hasan Bughra Khan là Ali Tegin, đã nắm quyền kiểm soát Bukhara và các đô thị khác. Ông mở rộng lãnh địa của mình hơn nữa sau cái chết của Mansur. Người con trai của Nasr là Ibrahim Tamghach Bughra Khan, về sau tiến hành chiến tranh chống lại những người con trai của Ali Tegin, ông đã giành chiến thắng và nắm quyền quản lý phần lớn Transoxania, biến Samarkand thành kinh đô. Vào năm 1041, một người con trai khác của Nasr b. Ali là Muhammad 'Ayn ad-Dawlah (trị vì1041–52) đã tiếp quản quyền lý nhánh phía tây của gia tộc khả hãn và cuối cùng đã dẫn đến việc Hãn quốc Kara-Khanid chính thức bị chia đôi. Ibrahim Tamghach Khan được các sử gia Hồi giáo coi là người cai trị vĩ đại, và ông đã đem lại một số ổn định cho Hãn quốc Tây Kara-Khanid bằng cách hạn chế hệ thống thái ấp, nguyên nhân gây ra nhiều xung đột nội bộ tại Kara-Khanid thống nhất trước đó.[6]

Hậu duệ của Hasan tiếp tục kiểm soát phía đông của Hãn quốc. Hãn quốc Đông Kara-Khanid lập đô tại Balasaghun và sau đó chuyển tới Kashgar. Khu vực Ferghana-Semirechye trở thành biên giới giữa hai nhà nước và thường xuyên diễn ra giao tranh. Khi hai hãn quốc mới được hình thành, Ferghana rơi vào tay Hãn quốc phía đông, song về sau lại bị Ibrahim chiếm và trở thành một phần của Hãn quốc phía tây.