公元755年，“安史之乱”爆发，唐王朝无力西顾，将大批兵力调往内地，西域与内地联系遂被隔绝。北庭都护府孤悬塞外，坚持了35年之久，后被吐蕃人攻陷。
安西和北庭两个都护府作为唐朝设在西域的最高行政和军事机构，使唐朝在西域有效地行使了政治和军事权力。对维护国家的统一，巩固西北边防，促进西域和中原以及中外的经济文化交流，都有重大的积极意义。
“安史之乱”使唐朝元气大伤，由盛转衰藩镇割据的局面已然形成。公元907年，朱温逼唐哀帝退位，改国号梁，立国290年的大唐王朝悄然覆灭。长期受西突厥统治的葛逻禄部崛起，占据了伊犁河谷。后来，突厥回鹘人由葱岭西迁，与葛逻禄人合并，建立了喀喇汗王朝（亦称黑汗王朝），统辖伊犁河流域等西域大部地区。
喀喇汗王朝的疆域，东起阿克苏地区的库车，西至咸海附近的干草原地区，南邻阿姆河、喷赤河、喀喇昆仑山与昆仑山脉，北抵巴尔喀什湖、伊犁河河谷与七河流域的草原。
喀喇汗王朝拥有一支以重骑兵为主的强大军队，既有中央汗庭训练的“古拉姆”近卫军，又有地方伊克塔军事地主组成的封建骑兵。在七河流域与伊犁河河谷兴建了大批新兴城市，大批突厥语民族由游牧转入定居，经济文化发达。
喀喇汗王朝与宋王朝一直保持着友好关系，往来不绝。《宋史·于阗传》云：“大中祥符二年（1009）共国黑韩王遣回鹘罗斯温等以方物来献。”此后70余年间都有使者陆续前来上表贡方物的记载。
根据《宋会要辑稿》记载，喀喇汗王朝向宋朝派出的使团前后有50多次，他们受到宋朝的礼遇。这些使团实际上多是商队，运往宋朝的货物以乳香为大宗，运回的主要是丝织品、衣服、金银器皿和茶叶。
喀喇汗王朝与辽朝相互聘问也相当频繁，并结为姻亲，一直保持着友好的关系。贸易往来不断，每当春天，“大地铺上绿毯，契丹商队运来了中国的商品”。
公元1114年春，女真族首领完颜阿骨打起兵反辽，攻陷了黄龙府。辽国天祚帝耶律延禧亲率大军征讨完颜阿骨打，结果大败而逃。屋漏偏逢连夜雨，辽国内部发生叛乱，尽管叛乱被平定，但辽国元气大伤。
公元1117年女真族攻春州，辽军不战自败。这年完颜阿骨打自称皇帝，建立金朝。在金军的不断进攻下，天祚帝四处逃窜。1125年春，天祚帝在逃亡西夏的途中被金军俘虏，辽国灭亡。
辽国皇族耶律大石北走漠北建立政权，意欲光复辽国。然而，新兴帝国大金处于全面上升时期，实力很强。西域的情况则相反，高昌回鹘王国、喀喇汗王朝经过几个世纪的发展，已进入衰落时期，忙于内争，无力对外。
公元1130年春，耶律大石按照契丹族传统，杀青牛白马祭告天地、祖宗，率军西征。他先后降服高昌回鹘王国、东西两部喀喇汗王朝、花剌子模，建立起强大的西辽帝国，穆斯林和西方史籍称之为哈剌契丹。
西辽帝国的建立，结束了西域各国内部纷争不断、相互侵袭的局面，社会秩序安定。耶律大石以儒家思想为指导，对人民“轻徭薄赋”；对属国属部“柔远怀来，羁縻安抚”；对宗教信仰“循俗宽容”。因此，当地比较紧张的阶级关系、民族关系、宗教关系都有所缓和，形成了一种比较安宁、宽松的社会政治环境。
公元1177年，耶律直鲁古继位，西辽统治集团淫逸侈靡，对外连年用兵，对内加重剥削。耶律直鲁古一味娱乐游猎，不理政务，致使政治腐败，社会矛盾激化。
公元1211年，乃蛮首领屈出律趁耶律直鲁古外出游猎时，以伏兵八千将其擒获，强迫让位，西辽灭亡。
