I 1040 krysset seldsjukk-tyrkere elven Oxus fra nord ledet av Masud, sultanen av Ghazni, oppvokst som Toghrul Beg og arvtaker til Persias trone. De grunnla det seldsjukkiske dynasti, med dens hovedstad Nishapur. En yngre bror til Toghrul, Daud, tok kontrollen over Merv og Herat. Toghrul ble etterfulgt av sin nevø Alp Arslan (Den store løve), som ble begravd i Merv. Det var omtrent på denne tid at Merv nådde toppen av sin storhetstid og ble et sentrum for persisk kultur og vitenskap. Under sultan Sanjars (eller Sinjars) regjering av samme dynasti, på midten på 1000-tallet, ble Merv invadert av de tyrkiske stammene i Ghuzz som lå på den andre siden av Oxus. Dette skjedde under lederskiftet i Khwarizm (Khiva).