1203年，古爾王朝與花剌子模又發(fā)生戰(zhàn)爭(zhēng)。特克什已死，他的繼承人摩訶末向西遼派出使臣求救。菊兒汗派塔陽(yáng)古率領(lǐng)一萬(wàn)軍隊(duì)救援，西部喀喇汗王朝蘇丹蘇丹·奧斯曼也率軍參加。古爾王朝蘇丹什哈布·丁聽(tīng)到消息后倉(cāng)皇撤兵，在安都淮沙漠被西遼軍隊(duì)包圍，雙方展開(kāi)激戰(zhàn)。古爾軍隊(duì)有五萬(wàn)人死于戰(zhàn)場(chǎng)，古爾蘇丹逃脫，進(jìn)入城堡。西遼軍隊(duì)又把城堡團(tuán)團(tuán)圍困，經(jīng)奧斯曼說(shuō)合，古爾蘇丹交出贖金，西遼軍隊(duì)釋放了古爾蘇丹。西遼軍隊(duì)雖然獲得勝利，但是付出了很大的代價(jià)，對(duì)西遼并沒(méi)有帶來(lái)實(shí)際好處，相反卻為花剌子模在呼羅珊的發(fā)展掃清了道路。

摩訶末不僅不對(duì)西遼皇帝感激涕零，還滋生了獨(dú)立的想法，在征欽察勝利返回后，就停止了對(duì)西遼王朝的貢賦。

1206年，布哈拉爆發(fā)了桑賈爾領(lǐng)導(dǎo)的人民起義，摩訶末沙認(rèn)為這是征服西遼河中地區(qū)的大好時(shí)機(jī)，便率軍進(jìn)入河中地區(qū)，攻占布哈拉，鎮(zhèn)壓了起義，但緊接著花剌子模軍就被趕來(lái)的西遼軍擊敗，摩訶末兵敗后立即逃回自己的國(guó)都。

1208年冬，被鐵木真打敗的乃蠻部王子屈出律去投奔西遼王朝的菊兒汗。

屈出律到葉密立和海押立一帶收集自己的族人，率領(lǐng)這支軍隊(duì)進(jìn)入西遼直轄領(lǐng)地——七河地區(qū)，大肆殺戮和搶劫。他劫掠烏茲干，又進(jìn)攻巴拉沙袞，但被菊兒汗打敗，士兵大半被俘。屈出律北走，重新集結(jié)兵力，等待時(shí)機(jī)。

天禧三十三年（1210年）西遼皇帝菊爾汗派3萬(wàn)兵鎮(zhèn)壓西喀喇汗國(guó)的叛亂，戰(zhàn)事初期很順利，西遼軍攻下了西喀喇汗國(guó)的首都撒馬爾罕。在得知屈出律在東部作亂的消息后，西遼軍急忙回撤。

花剌子模趁機(jī)向撒馬爾罕推進(jìn)，會(huì)同西喀喇汗國(guó)的軍隊(duì)進(jìn)攻西遼。聯(lián)軍到達(dá)塔陽(yáng)古鎮(zhèn)守的怛羅斯（今哈薩克斯坦塔拉茲附近），塔陽(yáng)古率軍出城交戰(zhàn)，雙方不分勝負(fù)，但塔陽(yáng)古卻在撤軍途中意外被俘，后遭處斬，摩訶末隨后撤軍。

怛羅斯草原之戰(zhàn)后，敗退的西遼兵抵達(dá)西遼首都虎思斡耳朵時(shí)，城中負(fù)責(zé)人拒絕他們?nèi)氤恰Ｎ鬟|軍隊(duì)的統(tǒng)帥在勸降無(wú)果的情況下下令攻城，虎思斡耳朵的居民堅(jiān)守16天后，城門(mén)被西遼軍隊(duì)用大象攻破。入城后西遼軍隊(duì)燒殺搶掠三天，城中被殺的大名紳有47000人，獲取財(cái)寶無(wú)數(shù)。因?yàn)槲鬟|皇帝的府庫(kù)遭到劫掠，西遼宰相馬合木·太怕皇帝征收自己的財(cái)產(chǎn)，于是建議兵士交出從屈出律處奪取的財(cái)產(chǎn)歸還給耶律直魯古。這遭到了諸將領(lǐng)的抵制，他們紛紛帶軍隊(duì)離去。

得知西遼軍隊(duì)離散的消息后，天禧三十四年（1211年）秋，屈出律率軍8000襲擊了正在出獵的西遼皇帝（菊爾汗）耶律直魯古，竊取了皇位。屈出律惺惺作態(tài)，尊耶律直魯古為太上皇，皇后為皇太后，早晚問(wèn)候他們的衣食起居。天禧三十六年（1213年），耶律直魯古死去。