随着西辽国力的衰落，原本依附于西辽的附庸国纷纷摆脱西辽的控制。1209年春，高昌回鹘亦都护巴而术·阿而忒·的斤不堪西辽的统治，杀西辽太师僧少监，投靠了新兴的蒙古帝国。1210年，花剌子模沙阿阿拉乌丁·摩诃末将耶律直鲁古派往花剌子模的收取年贡的图什处以磔刑，公开宣布脱离西辽的控制。西喀喇汗国可汗奥斯曼也因为向耶律直鲁古的女儿求婚遭到拒绝，倒向花剌子模。1211年，葛逻禄部阿尔斯兰汗投靠蒙古帝国。东喀喇汗国土库曼王穆罕默德三世也起兵反抗西辽的统治，但遭到西辽军队的镇压，穆罕默德三世被俘。而给西辽帝国致命一击