Thế kỷ 11 đã chứng kiến sự nổi lên của người Seljuk. Ban đầu họ đánh bại Ghazvanid trong trận Dandanaqan, sau đó tiến vào Iran. Kara-Khanid lúc đầu có thể chống lại người Seljuks, và kiểm soát trong một thời gian ngắn các đô thị của Seljuk tại Khurasan. Tuy nhiên, tại Kara-Khanid đã diễn ra các cuộc xung đột nghiêm trọng với các tăng lữ (ulama). Năm 1089, khi cháu nội của Ibrahim là Ahmad b. Khidr đăng cơ, theo yêu cầu của ulama của Transoxiana, người Seljuk đã tiến đến và kiểm soát Samarkand cùng với các lãnh địa thuộc Hãn quốc phía Tây. Hãn quốc Tây Kara-Khanid trở thành một chư hầu của triều Seljuk trong gần một thế kỷ, và những người trị vì phần lớn là bất cứ ai được Seljuk lựa chọn. Ahmad b. Khidr được người Seljuk cho phục vị, song vào năm 1095, ulama cáo buộc Ahmad là dị giáo và ông ta bị hành quyết.[6]

Hãn quốc Đông Kara-Khanid ở Kashgar cũng khuất phục sau một chiến dịch của Seljuk vào Talas và Semirechye, song Hãn quốc phía Đông chỉ là chư hầu của Seljuk trong một thời gian ngắn. Bắt đầu thế kỷ 12, họ đã xâm lược Transoxiana và thậm chí đã chiếm được đô thị của Seljuk là Termez trong một thời gian.[6]