丹人建立的辽朝皇族耶律大石率众西迁，打败喀喇汗国后在伊塞克湖流出河流的楚河河畔的托克马克建立西辽，河中地区为西辽附属国花剌子模沙朝（1194—1220年）领地。1200年阿拉乌丁·摩诃末即位之后，该属于花剌子模沙朝所有，一直到1219年底。13世纪蒙古帝国扩张后，占据河中地区，并先后在撒马儿罕设阿姆河行中书省，管辖河中地区。蒙古帝国创始人成吉思汗于公元1219年入侵河中地区，灭亡花剌子模（Khwarezm），他在公元1227年去世之前，他将中西部的土地分配给了他的第二个儿子察合台，该地区被称为察合台汗国