Против последних западно-тюркских каганов в 90-х годах VII века выступил Уч-Элик, вождь племенного союза тюргешей, входивших в конфедерацию дулу. Он установил свою власть на всей прежней территории Западно-тюркского каганата. Уч-Элик-каган (699-—706 гг.) разделил страну на 20 тутукств (уделов) по семь тысяч воинов в каждом. Главную ставку учредил в г… Суябе на реке Чу. Вторая ставка находилась в г. Кунгуте на р. Или.
В 705 г. арабы от тактики набегов перешли к захвату областей к востоку от Амударьи — Мавераннахра. В 706 г. арабы появляются на территории Казахстана, но в том же году были разбиты тюргешами и согдийцами. В Тюргешском каганате преемником Уч-Элика стал его сын Сакал-каган (706—711 г.). В государстве не было единства. Внешнеполитическое положение было сложным. Тюргеши совместно с согдийцами на западе вели борьбу с арабами, на юге опасность представляли войска Династии Тан, с востока угрожали центральноазиатские тюрки. В 711 г. восточно-тюркский каганат разгромил тюргешей. В 714 г. арабы захватывают Шаш (совр. Ташкент) и совершают поход на Исфиджаб.
Под влиянием этих факторов Тюргешский каганат в течение нескольких лет находился в политической дестабилизации, но с восшествием на престол Сулук-кагана (715—738 гг.) окреп. Военно-административная власть перешла к племенам «черных» тюргешей, чья орда (ставка) была перенесена в Талас (Тараз). В 739 году Чабыш Чор Сулук-каган погиб в борьбе с арабами, после чего в каганате началась 20-летняя борьба за власть между «желтыми» и «черными» тюргешами, которая и привела к деградации Тюргешского каганата. В. 746 году в Жетысу (Семиречье) с Алтая и Тарбагатая переселились карлуки. В междоусобной борьбе, а также в жестокой длительной борьбе с арабами тюргешские каганы потеряли свое былое могущество, вследствие чего не смогли оказать достойного сопротивления карлукам. В 748 году китайцы штурмом берут столицу каганата город Суяб, а в 749 году — город Шаш. Таким образом, территория каганата подвергалась наступлению с двух сторон — с востока — экспансия Китая, с запада — газават арабов. В 751 году у города Атлаха около Тараза развернулось грандиозное сражение между аббасидским военачальником Зиядом ибн Салихом и китайским полководцем Чао Сяньчжи. Битва продолжалась пять дней. В решительный момент в тылу китайцев восстали карлуки и перешли на сторону арабов. Китайское войско было на голову разбито. Битва у Атлаха имела большое историческое значение в судьбах народов Жетысу и Мавераннахра. Танскйе войска оставили не только пределы Жетысу, но и Восточный Туркестан под давлением уйгуров и тибетцев. Арабы тоже не смогли удержаться в Таласской долине и отступили в Шаш. Но междоусобицы окончательно подорвали Тюргешское государство и оно пало в 756 году под натиском тюркоязычных племен карлуков.
Тюргешский каганат продолжил государственно-административные, военные и социально-культурные традиции Западно-тюркского каганата. На руинах Западно-тюркского каганата кочевые и полукочевые тюркские племена образовали четыре могущественных государства. Помимо Хазарского каганата в Нижнем Поволжье и на Северном Кавказе, на территории Казахстана возникли три этносоциальных объединения: в среднем и нижнем течении Сырдарьи и приуральских степях разместилась Огузская держава, в регионе Северного, Восточного и Центрального Казахстана с центром на Среднем Иртыше возник Кимекский каганат, а наследниками исконных земель Западно-тюркского каганата — Жетысу (Семиречье) стали карлуки.
В середине VПГ века развернулась борьба за тюргешское наследство между карлуками и огузами, чьи многочисленные племена расселялись в области Иссык-Куля и Таласа. В результате этого противоборства основная часть огузов покинула пределы Жетысу и ушла к Сырдарье. В 766 году в руки карлукского джабгу перешло все Жетысу с двумя ставками тюргешских каганов — Таразом и Суябом. Под эгидой карлуков образовалось раннефеодальное государство.
Карлуки продолжали расширять границы своей территории. В 766—775 годах одна ветвь карлуков захватила Кашгарию, а в конце VIII века другая их группировка распространила свое влияние на Фергану.
Первые сведения о карлуках, известных под именем Булак, относятся к V веку. Название «Уч карлук» (три племени карлуков) носил сильный союз кочевых племен. Шакарим пишет о названии «карлук»: «Они позднее других тюркских племен спустились с побережья Карлыка (Алтай) — притока реки Чарыш». Государственное устройство карлуков характеризовалось наличием развитых форм удельно-племенной системы, что не способствовало централизованной форме правления. Карлукское общество пронизывало социальное и сословное неравенство. Наряду с богатыми были и бедные, однако основную массу населения составляли рядовые общинники. Правящая знать кочевых племен владела не только пастбищами, угодьями и городскими центрами. Согласно «Худуд аль-Алам», в стране карлуков насчитывалось 25 городов и поселений, среди них: Тараз, Кулан, Мерки, Атланг, Талгар и другие. Столица и многие города находились на Великом Шелковом пути. В карлукскую конфедерацию вошли кочевые и полукочевые тюркоязычные племена Жетысу и Южного Казахстана: тухси, чигили, азкиши, тюркеши, халаджи, чарухи, бареханы. Население, подвластное карлукам, не было этнически однородным. Оно включало ираноязычных согдийцев, мигрантов из стран Ближнего Востока и Центральной Азии. Курлукский каганат, однако, не обладал прочными экономическими связями. Его раздирали усобицы, борьба за власть, за пастбища. Попытки карлуков соперничать с Уйгурским каганатом, простиравшимся от Восточного Туркестана до Байкала, окончились неудачей. Это заставило карлуков признать власть уйгурского кагана. Карлуки были в подчинении уйгуров до 840 года, когда Уйгурский каганат был разбит енисейскими киргизами. В этих условиях реальная угроза Карлукскому каганату пришла со стороны Кошгара, племени ягма и чигили. Ими был взят Баласагун и государство карлуков пало, а на его месте возникло государство Караханидов.
В VI—XII веках на территории Казахстана находились и другие государственные объединения. Так, в VIII—XII веках сложился кимекский племенной союз со столицей Имакия на реке Иртыш. Персидский историк Гардизи называет среди других племен союза татар, кыпчакон, огузское племя эймур и ланнказ. После распада в 840 году Уйгурского каганата складывается кимакская федерация в составе семи племен. Глава кимакских племен стал носить титул байгу (ябгу), который носила правящая верхушка тюркоязычных народов: карлуков, огузов, уйгур и других.
События второй половины VIII—IX веков, в ходе которых кимакские племена прочно укрепились на территории от Среднего Иртыша до Джунгарских ворот и продвинулись на запад вплоть до Южного Урала и бассейна Сырдарьи, дали толчок развитию государственной организации кимеков. Могущество кимекского правителя было значительным, со времени сложения у кимаков каганата в конце IX — начале X веков их царь стал носить высший-тюркский титул — каган. В ходе становления кимакского государства менялся состав кимакских племен. По данным «Худуд аль-Алам» и «Аль-Идриси», ядром кимакского государства стали 12 племен. В начале ХI века Кимакскйй каганат рухнул. Его падение было вызвано двумя причинами: центробежными тенденциями кыпчакских ханов, стремившихся к самоопределению, усилением междоусобных распрей и миграцией кочевых племен Центральной Азии, переселение которых относится к началу XI века.
В конце IX—XI вв. огузские племена обитали на обширной территории от среднего течения Сырдарьи до низовьев Волги. Кочевья огузов были разбросаны по Иргизу, Уралу, Эмбе, Уилу, в предгорьях сырдарьинского Каратау до пределов Исфеджаба. Первое упоминание о государстве огузов появляется в арабоязычных историко-географических сочинениях IX — нач. X вв. Из наиболее ранних Свидетельств о существовании у огузов своего государства известно по сочинениям аль-Якуби (IX в.). В X в. столицей огузского государства стал г. Янгикент, лежавший на стыке важных караванных путей, ведших в Среднюю Азию, Восточную Европу и Центральную Азию. В огузском государстве IX—X вв. шел процесс разложения старых родоплеменных институтов, развивались патриархально-феодальные отношения. В конце X—XI вв. в державе сырдарьинских джабгу функционировала система регулярных налоговых сборов, что указывало на формирование в нем стационарного аппарата управления. В огузском государстве развивалась частная собственность, шел интенсивный процесс выделения богатой знати. Основой имущественного неравенства являлась частная собственность на скот. Главным хозяйственным занятием огузов было экстенсивное скотоводство. Наряду с кочевниками имелись компактные группы полуоседлого и оседлого населения. Государство огузов играло важную роль в политической и военной истории Евразии. В 965 г. в союзе с Киевской Русью они разгромили Хазарский каганат. В 985 г. огузский джабгу вместе с русскими князьями нанес крупное поражение Волжской Булгарин. Все это способствовало росту политической мощи огузской державы.
На рубеже X—XI вв. огузское государство испытывало кризис вследствие восстания среди огузских племен, недовольных хищническим сбором налогов. Ослабленная многолетними стычками и войнами, глубокими внутренними противоречиями, держава окончательно пала под ударами вождей кыпчакских племен. Остатки разбитых кыпчаками в середине XI в. огузов в дальнейшем растворились среди тюркоязычных племен Дешт-и-Кыпчака. Огузские племена оставили заметный след в этнической истории казахов.
Караханидское государство не оставило собственной историографической традиции, и все сведенйя о нем содержатся в трудах арабских и персидских авторов, писавших за пределами каганата.
Собственно караханидское предание называет первым государем Караханидской династии Бильге Кюль Кадыр-кагана. Власть в Караханидском государстве была поделена между знатью двух племенных группировок, составивших в IX в. ядро карлукского племенного союза — Чигилей и Ягма. Внешне это выражалось в разделении каганата на две части — восточную и западную со своими каганами во главе. Верховным считался восточный каган, имевший ставку в Кашгаре и Баласагуне. Он был из чигилей и носил титул Арслан Кара-хакан. Западный, младший каган, из ягма, носил титул Богра Кара-каган и имел ставку в Таразе, а позднее — в Самарканде. Существовала сложная иерархия правителей, своя в обоих каганатах:Арслан-илеки Бограилек, Арслан-тегин и Богра-тегин и другие. Впервые дуальная система власти была реализована при сыновьях первого кагана, Базыр Арслан-хане и Огульчак Кадыр-хане, но окончательный распад державы относится к середине XI в.
Крупнейшим событием времени ранних Караханидов было принятие династией и зависимыми от нее племенами ислама. Этот факт связывается с именем караханидского кагана, сына Базыра и племянника Огулчака, Сатук Богра-хана, который сам, еще до массовой исламизации тюрок, принял новую веру и повое имя — Абд ал-Керим. Именно сын Сатука Муса, унаследовавший престол в 955 г., объявил ислам Государственной религией. Несомненно одно: исламизация. караханидских тюрок не была следствием кратковременных усилий какого-либо миссионера, а, напротив, процессом постепенного проникновения ислама в тюркскую среду в силу тех экономических и политических выгод, которые проистекли из этого обращения. Уже Сатук, ведший длительную войну против своего дяди, великого кагана, использовал свой переход в новую веру для того, чтобы заручиться весьма существенной для него поддержкой Саманидов. Сын Сатука, Муса, под лозунгом борьбы с неверными и защиты ислама успешно осуществлял военную экспансию в направлении Хотана и в сторону Исфиджаба.
Оказавшись в зоне мощного воздействия оседлой цивилизации, тюркские племена были втянуты в новую систему экономических и социальных отношений, стали частью этой системы и нашли приемлемые пути вхождения в уже давно сложившиеся в хозяйственно-культурные регионы Средней и Передней Азии. Внешним выражением такой интеграции, по крайней мере, в ее идеологическом аспекте, была сравнительно быстрая исламизация тюрков в государствах Караханидов и Сельджукидов, создавшая предпосылки для политического приятия новых династий в мире абсолютного государства мусульманской религии.
Государство Караханидов на первых порах продолжало традиции тюркских каганатов, не стало их повторением ни в экономическом, ни в социальном планах. Здесь возникла и оформилась иная, чем в Центральной Азии, политическая система, с иной, чем прежде, культурной ориентацией. Сложилась раннефеодальная военно-ленная структура (икта), породившая новую знать и получившая быстрое и полное развитие в тюркских империях Средней и Передней Азии.
Нашествие каракитаев (киданей) — дальневосточных монгольских племен — и создание ими своего государства в Семиречье (1130—1210 гг.) надолго превратило часть кара-ханидских владетелей в вассалов Гурхана — главы киданей. Каракитаи, впрочем, ограничились лишь верховным сюзеренитетом и взиманием налогов, не затрагивая ни устроения, ни религии, ни культуры своих подданных. Тем не менее, каракитайское владычество стало началом политической гибели Караханидов.
В 1210 году в борьбе с найманами пресеклась восточно-караханидская династия. В 1212 году в Самарканде был казнен хорезмшахом Мухаммадом последний представитель за-паднокараханидской династии. Вскоре исчезла и ферганская ветвь Караханидов. К этому времени Средняя Азия, Семиречье, Кашгария приобрели повое этническое лицо, новую социальную и экономическую структуру, новый тип духовной культуры. По мере сложения здесь феодальной государственности и включения тюркских племен в сферу оседлой прежде всего городской цивилизации, явно виделось оформление надплеменной этнической общности с одним общеупотребительным языком и письменной культурой. Лишь потрясения монгольского завоевания прервали естественный процесс наметившегося развития.