Gerileme ve Dağılma dönemi
Melikşah'tan sonra sırasıyla başa geçen I. Mahmud (1092-1094), Berkyaruk (1094-1105), Müizzeddin Melikşah (1105-1105) ve Mehmed Tapar (1105-1118) dönemlerinde Büyük Selçuklu Devleti gücünü ve eyaletlerdeki merkezi denetimini giderek yitirdi. 1118'de tahta çıkan Ahmed Sencerin ülke topraklarını yeniden birleştirme çabası da başarılı olduysa da devlet hiçbir zaman Melikşah dönemindeki sınırlarına ve otoritesine kavuşamadı.
1128 yılında Doğudaki Doğu ve Batı Karahanlı Devletlerine boyun eğdiren Karahitaylar Selçuklu Devleti ile komşu oldu ve baskı yaratmaya başladı. 1141 yılında Karahitay ve Selçuklu orduları arasındaki Katvan Savaşı'nda yenilgiye uğrayan Selçuklu Devleti hızlı bir dağılma sürecine girdi. Karahitayların devletin en verimli toprakları olan Maveraünnehir'i işgal etmeleri Selçuklu Devleti'nin ekonomisini ve ordusunu iyice sıkıntıya soktu. Sultan Sencer, giderek artan ekonomik buhran nedeniyle ayaklanan göçebe Oğuzlara 1153'te tutsak düştü. İki yıl sonra kaçarak kurtulduysa da ülkede iktidarını yeniden sağlayamadan 1157de öldü. Büyük Selçuklu Devleti böylece sona erdi.