喀喇汗王朝极盛之时,版图东起库车,东南起罗布泊,西至咸海、花剌子模,南临阿姆河,北至巴尔喀什湖、七河流域的广大区域,大致与唐朝的安西和北庭两大都护府所辖之地相当。
喀喇汗王朝本来信奉佛教,后来在中亚受波斯人的萨曼王朝影响皈依了伊斯兰教。公元999年,喀喇汗王朝和波斯的伽色尼王朝联手从东西两个方向瓜分了萨曼王朝。
公元1006年,喀喇汗王朝又向东灭了西域佛国--于阗国。至此,西域完成了从佛教到伊斯兰教的转变。
之后,喀喇汗王朝继续向东,与另一支回鹘族群建立的高昌回鹘开战,成为当时与辽国并立的北方大国。
公元1041年,喀喇汗王朝一分为二,即西喀喇汗王朝和东喀喇汗王朝,国力开始衰落。与此同时,波斯地区的伽色尼王朝被另一支突厥人的塞尔柱帝国所取代,塞尔柱帝国号称"东方和西方之王",迫使两个喀喇汗王朝都成为了它的附属国。