Prvním známým národem, který mluvil mongolským jazykem, byli Chitánci. Tento národ, zmiňovaný od 5. století n. l., žijící v lesích Mandžuska, měl kontakty s Turky i s Ujgury. V roce 924 jejich vůdce Abaoji porazil Kyrgyzy a nabídl Ujgurům možnost přesídlení do jejich bývalé země. Chitánci si podmanili severní Čínu, které vládli pod dynastickým jménem Liao (907-1125), dokud nebyli vytlačeni Jüčeny, pocházejícími rovněž z Mandžuska, kteří v severní Číně založili dynastii Jin (Jüčen) (1115-1234), kterou následně vystřídala dynastie dalšího altajského národa, Mongolů. Kataň, rané západní označení Číny, je odvozeno od jména Chitán (Khitai). Rozšíření tohoto názvu, který se dodnes používá v ruštině pro Čínu, je jen jedním ze znaků mimořádného vlivu Chitánů na dějiny.
V roce 1124 se část Chitánů, vyhnaných z Číny Jucheny, přesunula pod vedením Jelü Dašiho na západ a vytvořila stát Karachitánů (Černých Chitánů nebo Západních Liao). Jeho centrum leželo v Semirechye a v údolí Chu, kde se nacházelo město Balašaghún. Balásaghún, založený Sogdijci, byl v té době již obsazen muslimskými Karakhanidy (Qarakhanidy), tureckým národem blízce příbuzným Ujgurům, jehož vládnoucí rod byl pravděpodobně potomkem Karluků. Karachanidé, kteří se stali muslimy v polovině 10. století, vládli jak v Semirechje, tak v Tarimské pánvi jižně od Tien-Šanu. Zatímco Balašaghún zůstal sídlem jejich hlavního vládce, Kašgar zřejmě sloužil jako náboženská a kulturní metropole. V roce 992 obsadili Bucharu, dříve hlavní město íránské dynastie Sámánovců (819-1005), za jejíž vlídné vlády se města v Transoxánii stala vyhlášenými centry islámské kultury a vzdělanosti.
Karachánovci udržovali kmenové tradice stepního světa v mnohem větší míře než jiné muslimské turecké dynastie, například Ghaznavovci nebo Seldžukové, ale ukázali se jako neméně zdatní ve spojování původní turecké a íránsko-islámské kultury. Nejstarší dochované dílo turecké literatury formované islámskými hodnotami, Kutudgu bilig („Vědění, které vede ke štěstí“; angl. trans. The Wisdom of Royal Glory), napsal Jusuf Chass Hadžib z Balasaghúnu ve stylu soudobých íránsko-islámských „zrcadel pro knížata“ a dokončil je v Kašgaru v letech 1069-1070. Téměř souběžně s ním vyšel Dīwān lughat al-Turk (1072-74; Kompendium turkických dialektů), arabský slovník chakánštiny, středotureckého dialektu, jímž mluvili Karakhanidé, jehož autorem byl Maḥmūd al-Kāshgarī.
Od konce 11. století se Karakhanidé v Transoxanii stali vazaly Seldžuků, kteří v té době již ovládali velkou část Blízkého východu. Přesto Karachitánci usilovali o získání seldžuckých volně ovládaných východních provincií. V roce 1137 si Jelü Daši vymohl poddanství karachanidského vládce Maḥmuda II. a v roce 1141 v bitvě u Samarkandu rozhodujícím způsobem porazil posledního „velkého seldžuckého“ sultána Sanjara. Území pod karachitskou hegemonií se nyní rozprostíralo po celé střední Asii až k severnímu břehu Amu Darji a ohrožovalo Chvárezm, který se nacházel v deltě Amu Darji. Jejich nadvláda nad touto rozsáhlou doménou však byla definitivně zničena v roce 1211 společnými akcemi chwárezmského šáha ʿAlāʾ al-Dína Muḥammada (1200-20) a Küchlüg chána, uprchlého naimanského náčelníka na útěku před Čingischánovými Mongoly.