塞爾柱帝國的統治就是傳統的中東封建結構，最高統治者把土地分給下一級的封建領主，這些封建領主用武力支援自己的上司。按照原有的規定這些封地不能傳給下一代，結果就是然並卵，無論是中東還是中亞的塞爾柱王朝都是群雄割據，只能靠最高統治者的核心武力，也就是奴隸部隊勉強維持。卡特萬之戰重創了中亞塞爾柱統治者的核心武力，自然就是分崩離析的結局。

塞爾住帝國是中亞霸主，版圖囊括了伊朗高原，小亞細亞，波斯灣一代，是12世紀伊斯蘭世界的領袖。但是兩漢時期匈奴的西遷一樣，這個中亞大國又受到了中國北方少數民族戰爭的連鎖影響。

北宋時代，金國在北方少數名族中迅速崛起，擠壓了契丹人的生存空間。契丹領袖耶律大石率領族人西遷，來到西域巴拉沙袞定都，建立西遼政權，並繼續向西擴張，到了費爾干納谷底。1137年，西遼軍和少來抵抗的喀喇汗王朝軍隊會戰於忽氈，喀喇汗軍隊戰敗，向塞爾柱帝國蘇丹桑賈爾求救。

桑賈爾接受了喀喇汗國的請求，聯合了眾多伊斯蘭國家，組成十萬聯軍應戰耶律大石。1141年，聯軍度過阿姆河，首先攻擊得到西遼支援的葛邏祿人，取得勝利，葛邏祿人遂向耶律大石求援。於是，西遼軍和以塞爾柱帝國為核心的伊斯蘭聯軍在1411年九月九日展開會戰，地點在撒馬爾罕北面的卡特萬草原。

據史料記載，伊斯蘭聯軍的數量在7-10萬之間，西遼軍數量不詳，據推測在2-4萬左右，雙方在草原上橫向擺開陣勢，桑賈爾和耶律大石都坐位陣中軍。

桑賈爾率先攻擊遼軍中軍和左翼之間的肋部，撕開了一個口子，破勢遼軍整體向左移動。耶律大石趁勢進攻桑賈爾的右翼，再派出自己的右翼攻擊桑賈爾的左側。伊斯蘭聯軍陷入了兩面夾擊。更鬱悶的是，被桑賈爾突破的口子後方是一條大峽谷，聯軍兩面被攻，只有繼續前進，被壓入了那條峽谷，遂被屠殺。

這一戰打得桑賈爾元氣大傷，喪失了中亞霸主的地位，幾年後被叛軍囚禁，塞爾柱帝國就此消亡。而耶律大石憑藉這一仗征服了西喀喇汗國，達到事業巔峰。