而天祚帝在耶律大石逃离后,依旧不顾敌我力量对比悬殊,一意孤行出兵攻击金军,于辽保大四年、金天会二年(1124年)冬季率残军出夹山,南下武州(今山西神池)试图收复山西州县,又被金军击败,残部多投降。辽保大五年、金天会三年(1125年)正月,穷途末路的天祚帝经天德军(今内蒙古呼和浩特东)过沙漠,向西逃窜准备投奔西夏。二月,金将完颜娄室在应州(今山西省怀仁县西)率军追上天祚帝残部,俘获天祚帝,至此辽亡。天祚帝被俘时,距离耶律大石弃其出走不过半年时间。
天祚帝被俘、辽国正统灭亡后,位于可敦城的耶律大石是唯一打出辽国旗帜的势力,他在可敦城建立牢固的根据地,设置官员,积蓄力量,联络西夏、宋朝等国,欲图夹击金国,但是因路途遥远,大多数计划都不能实施。耶律大石此后主要是在漠北修养生息、募集士卒,恢复实力,以图将来东征打败金国,恢复祖先基业。
同一时期,金国因为灭辽后将主要精力集中在继续南侵、攻取宋朝疆土上,所以对漠北的耶律大石采取了暂缓进攻的政策,这使得耶律大石的势力日益强大,士气也日益高涨。金天会九年(1131年)二月,积蓄了七八年力量的耶律大石正式出兵西征,开拓西部国土。起初的时候虽然遭遇不少失败和挫折,不过耶律大石最终还是取得了胜利,先后降服了高昌回鹘、东喀喇汗王朝、西喀喇汗王朝、花剌子模国,建立了横跨漠北和西域的广阔帝国。
宋绍兴二年、金天会十年(1132年)二月,耶律大石在西征途中于叶密立城(今新疆塔城)被群臣拥立为"菊儿汗",建元"延庆",以辽保大五年(1125年)为延庆元年,在西域重建了大辽,史称西辽。