Etter hunerne begynte tyrkiske folk å vandre inn fra øst. Området ble en del av den göktürkiske staten, som ble opprettet i året 552 som den første kjente statsdannelsen i regionen. På 700- og 800-tallet ble området erobret av araberne som introduserte islam. De neste århundrene tilhørte Aralsjøen vekselvis oghuz-tyrkere, kiptsjaker og andre, fram til mongolenes invasjon under Djengis Khan i 1219-1221. Etter dette lå området under Den gylne horde, og fra 1456 til 1731 under det etterfølgende Kasakh-khanatet.