Pozbawiony w wyniku rozkładu państwa Abbasydów w X w. efektywnej pomocy zewnętrznej emirat Tarsu, mimo usiłowań Hamdanidy Sajf ad-Dauli, padł ofiarą Bizancjum. W 965 r. stolica emiratu poddała się cesarzowi Niceforowi II Fokasowi. Głód, zarazy i zniszczenie towarzyszące podbojowi Cylicji spowodowały odpływ dotychczasowej ludności, którą zastąpili w dużej mierze Ormianie, dzięki czemu, kiedy, po Bitwie pod Manzikertem upadło panowanie Bizancjum w regionie, w górskiej części Cylicji powstał szereg państewek ormiańskich, w tym państewka Hetumidów i Rubenidów. O ile część miast na nizinie Cylicji znalazła się pod panowaniem tureckim, następnie krzyżowców, a, w późniejszym okresie, przejściowo Bizancjum, z czasem Cylicja została zjednoczona w Królestwo Małej Armenii (królestwo od 1198 r.) ze stolicą w Sis (obecnie Kozan), gdzie znajdował się (zachowany do dziś) zamek królewski oraz (zniszczona po Ludobójstwie Ormian) siedziba ormiańskiego katolikosa. Innym ważnym miastem Cylicji był w tym okresie port Ajas (dzisiejszy Yumurtalık). Państwo ormiańskie w Cylicji sprzymierzyło się z krzyżowcami, czego efektem była uznanie przez kościół ormiański w Cylicji zwierzchnictwa papieża, jak i późniejsze przejęcie władzy przez pochodzących z Francji, a rządzących Królestwem Cypru potomków króla Jerozolimy Gwidona de Lusignan. W późniejszym okresie, Królestwo Małej Armenii sprzymierzyło się z wojującymi z muzułmanami Mongołami, jednak, wobec ich islamizacji i osłabnięcia oraz upadku ostatnich punktów oporu krzyżowców na przełomie XIII i XIV w. (Antiochia w 1268 r.; Trypolis w 1289 r.; Akka w 1291 r., zaś Arados w 1302 r.), Cylicja stała się osamotniona i narażona na ciągłe ataki sułtanatu mameluków. Królowie rezydowali w Cylicji do upadku królstwa i ucieczki do Francji w 1375 r., a ostatnie punkty oporu Ormian padły w wieku następnym.