حکومت طولاني سلطان سنجر بر خراسان ( 490 ه.ق. تا 522 ه.ق. ) كه مدتي از آن را در ايام اختلافات برادران ، در اين ولايت حاكم بود ، اغلب در زد و خوردهاي محلي گذشت و آخرين بار كه به سمرقند لشكر كشيد ، ارسلان خان ( خان سمرقند ) رسما" از اطاعت وي سرباز زد و جيحون مرز رسمي شد . سنجر ناچار شد به بسياري از شهرهاي تسخير شده ،مجددا" لشكر بكشد . چنانكه در شوال سال 511 ه.ق. به غزنين تاخت و بهرامشاه غزنوي را دست نشانده خود ساخت و در جمادي الاول سال 513 ه.ق. در ساوه با سلطان محمود – برادرزاده اش – به جنگ پرداخت .
سنجر در سال 524 ه.ق. مجددا" به سمرقند لشكر كشيد تا خان سمرقند را مطيع سازد . همچنين ، به علت طغيان" اتسز " ، پسر قطب الدين محمد خوارزمشاه كه دست نشانده سنجر بود ناچار به خوارزم نيز لشكر كشيد ( ربيع الاول سال 533 ه.ق.) و قلعه هزار اسب را تسخير كرد هر چند اتسز را به دست نياورد .
در صفر سال 536 ه.ق. سنجر براي آرام كردن ماوراءالنهر به جنگ گورخان قراختايي رفت . در اين جنگ بود كه در محل قطوان ( شش فرسخي سمرقند ) از قراختاييان شكست خورد و همسرش اسير شد و خود ترمذ گريخت .
لشكر كشيهاي ديگر او به خوارزم ( 528 ه.ق.و 542 ه.ق.) هيچ كدام نتيجه دلخواه نداشت و ضعف عمومي دولت سلجوقي باعث شد كه طوايف " غز " ، از تركمانان ساكن ماوراءالنهر ، كم كم قدرت و قوت بيشتر يافتند و شروع به بي رسمي در ولايات شرقي نمودند . در آخر كار ، به توصيه مويد الدين آي ابه – حاكم نيشابور – سنجر به جنگ غزها رفت و در اين جنگ سنجر شكست خورد و به دست امراي غز اسير شد . حدود يك سال در اسارت بود تا در سال 551 ه.ق او را ازاد كردند . اما اندكي بعد بيمار شد و در چهاردهم ربيع الاول سال 552 ه.ق. وفات كرد و در مرو شاه جهان ( پايتخت ) ، او را به خاك سپردند. ديگر امراي سلجوقي ،مانند محمود بن محمد سلجوقي ( فوت 525 ه.ق.) هر چند گاه گاهي كروفري با خلفاي بغداد ( المسترشد، و الراشدب بالله ) نيز داشته اند ، اما هيچ كدام قدرت قابل توجهي نيافتند . ركن الدين ابوطالب ، طغرل بن محمد ( طغرل دوم ) ، در مبارزات ميان شاهزادگان سلجوقي گرفتار آمد . مسعود بن محمد ( فوت سال 547 ه.ق ) ملكشاه بن محمود ، محمد بن محمود بن محمد ( فوت سال 544 ه.ق. ) و ارسلان شاه بن طغرل ( فوت سال 571 ه.ق. ) اغلب با اتابك ايلد گز از اتابكان آذربايجان در زد خورد بودند .آخرين آنان ، ركن الدين ابوطالب طغرل بن ارسلا نشاه ، طغرل سوم سلجوقي بود . كه در جنگ با قتلغ اينانج در حوالي ري شكست خورد و كشته شد . سر او را پيش خليفه الناصرلدين الله فرستادند ( ربيع الاول سال 590 ه.ق.) بدين طريق دولت سلجوقيان عراق به پايان رسيد.
