As primeiras pessoas conhecidas que falavam uma língua mongol foram os Khitans. Mencionado a partir do século V ce, este povo, vivendo nas florestas da Manchúria, teve contatos com os turcos, bem como com os uigures. Em 924 o seu líder, Abaoji, derrotou os quirguizes e ofereceu aos uigures a possibilidade de um reassentamento no seu antigo país. Os Khitans conquistaram o norte da China, que eles governaram sob o nome dinástico Liao (907-1125), até serem expulsos pelos Juchen, também originários da Manchúria, que fundaram a dinastia Jin (Juchen) (1115-1234) do norte da China, que por sua vez foi substituída pela de mais um povo Altaic, os Mongóis. Cathay, uma antiga denominação ocidental da China, deriva do nome Khitan (Khitai). A propagação deste nome, ainda usado em russo para a China, é apenas um sinal do extraordinário impacto dos Khitans na história.
Dirigidos da China pelos Juchen, em 1124 alguns Khitans mudaram-se para o oeste sob a liderança de Yelü Dashi e criaram o estado Karakhitan (Khitai Negro, ou Liao Ocidental). Seu centro ficava no Semirechye e no vale Chu, onde ficava a cidade de Balāsaghūn. Fundada pelos Sogdians, Balāsaghūn foi então ocupada pelos Karakhanids muçulmanos (Qarakhanids), um povo turco intimamente relacionado com os Uighurs e cuja casa governante era provavelmente descendente dos Karluks. Os Karakhanids, que se tornaram muçulmanos em meados do século 10, governaram tanto o Semirechye como a Bacia do Tarim, a sul do Tien Shan. Enquanto Balāsaghūn continuou a ser a residência do seu principal governante, Kashgar parece ter servido como uma metrópole religiosa e cultural. Em 992 eles ocuparam Bukhara, anteriormente a capital da dinastia iraniana Sāmānid (819-1005), sob cujo benigno domínio as cidades da Transoxânia se tinham tornado centros célebres de cultura e aprendizagem islâmica.
Os Karakhanids mantiveram as tradições tribais do mundo estepe em muito maior escala do que outras dinastias turcas muçulmanas, tais como os Ghaznavids ou os Seljuqs, mas não menos bem sucedidos na combinação da cultura nativa turca e irano-islâmica. O mais antigo trabalho sobrevivente da literatura turca moldada pelos valores islâmicos, o bilig Kutudgu (“Knowledge Which Leads to Happiness”; Eng. trans. The Wisdom of Royal Glory), foi escrito por Yusuf Khass Hajib de Balāsaghūn no estilo dos “espelhos para príncipes” irano-islâmicos contemporâneos e foi concluído em Kashgar em 1069-1070. Quase contemporâneo com ele foi o Dīwān lughat al-Turk (1072-74; Compêndio dos Dialetos Turcos), um dicionário árabe de Khakani, o dialeto turco médio falado pelos Karakhanids e escrito por Maḥmūd al-Kāshgarī.
Desde o final do século XI os Karakhanids na Transoxânia tornaram-se vassalos dos Seljuqs, que nessa época já eram mestres de grande parte do Oriente Médio. No entanto, os Karakhitans tinham decidido a adquirir as províncias orientais livremente controladas dos Seljuqs. Em 1137 Yelü Dashi havia obtido a submissão do governante Karakhanid Maḥmūd II, e em 1141, em uma batalha travada perto de Samarkand, ele derrotou decisivamente o último sultão “Grande Seljuq”, Sanjar. Os territórios sob a hegemonia karakhitan agora se estenderam pela Ásia Central até a margem norte do Amu Darya e ameaçaram Khwārezm, localizado no delta do Amu Darya. No entanto, o seu domínio foi finalmente destruído em 1211, através das acções combinadas do Khwārezm-Shah ʿAlāʾ al-Dīn Muḥammad (1200-20) e Küchlüg Khan, um chefe Naiman fugitivo em voo dos Mongóis de Genghis Khan.