后來，耶律普速完與駙馬之弟蕭樸古只沙里通奸，封駙馬為東平王，又羅織罪名把駙馬處死。駙馬的父親蕭斡里刺是西遼的元老，官拜六院司大王，是一位權(quán)勢人物。當耶律普速完處死駙馬后，1178年，他發(fā)動宮廷政變，殺死耶律普速完和蕭樸古只沙里，將仁宗次子耶律直魯古立為汗，改元“天穆”。西遼在感天后和仁宗統(tǒng)治時期，基本上貫徹執(zhí)行耶律大石制定的國策，對外派兵，對內(nèi)生聚，到承天后統(tǒng)治時期國力已相當雄厚，耶律直魯古繼位后，西遼達到鼎盛時期。同時，西遼的統(tǒng)治集團奢侈，開始腐化，對外連年用兵，對內(nèi)加重剝削。耶律直魯古在位朗間，一味娛樂游獵，不理政務(wù)，致使政治腐敗，社會矛盾激化。
在卡特萬會戰(zhàn)之后，塞爾柱王朝的勢力不僅完全退出河中地區(qū)，而且在呼羅珊地區(qū)也日趨衰落，代之而起的是阿富汗古爾王朝。古爾王朝在12世紀末已是阿姆河以南的大國，它于1197年占領(lǐng)了巴里黑（阿富汗馬扎里沙里夫之西北）。該城的統(tǒng)治者原來每年向西遼王朝送繳土地稅，古爾王朝占領(lǐng)巴里黑后，停止了該城向西遼王朝繳納貢賦。同時古爾王朝還與花刺子模發(fā)生沖突，花拉子模沙特克什向西遼王朝求援。使臣對耶律直魯古說，西遼王朝應(yīng)該出兵報復，不然古爾王朝將像奪取巴里黑一樣奪取花刺子模，然后進攻西遼。
西遼派塔陽古為統(tǒng)帥帶領(lǐng)大軍出征，1198年春渡過阿姆河，進入呼羅珊地區(qū)，同時花刺子模沙特克什也率軍到達圖斯。西遼軍隊進入古爾王朝后，占領(lǐng)了許多地方，到處搶掠、殺戮。西遼軍隊向古爾王朝的巴里黑城長官發(fā)出最后通牒：或是放棄巴里黑城，或是送繳像從前一樣的貢賦。巴里黑城長官拒絕了，聯(lián)合呼羅珊的一些城堡襲擊西遼軍隊。結(jié)果西遼軍隊潰敗，被追逐至阿姆河，許多士兵被趕進河中淹死，共損失一萬二千人。西遼軍隊慘敗的消息傳到巴拉沙袞，耶律直魯古大為震驚，向花刺子模沙派出使臣索取損失賠償。特克什拒絕。菊兒汗派兵伐花刺子模，失敗而還；花刺子模軍追至布哈拉，并攻下該城。
1203年古爾王朝與花刺子模又發(fā)生戰(zhàn)爭。特克什已死，他的繼承人摩訶末沙向西遼派出使臣求救。菊兒汗派塔陽古率領(lǐng)一萬軍隊救援，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•丁聽到消息后倉皇撤兵，在安都淮沙漠被西遼軍隊包圍，雙方展開激戰(zhàn)。古爾軍隊有五萬人死于戰(zhàn)場，古爾蘇丹逃脫，進入城堡。西遼軍隊又把城堡團團圍困，經(jīng)奧斯曼說合，古爾蘇丹交出贖金，西遼軍隊釋放了古爾蘇丹。西遼軍隊雖然獲得勝利，但是付出了很大的代價，對西遼并沒有帶來實際好處，相反卻為花刺子模在呼羅珊的發(fā)展掃清了道路。
與此同時花剌子模也開始逐步興起，顯露出擺脫西遼統(tǒng)治，在中亞地區(qū)稱霸的傾向。
隨著花刺子模國力的增強，摩訶末沙不甘心于自己的附庸地位，便停止了給西遼的年貢。耶律直魯古派宰相馬赫穆德三依督責貢賦。當時摩訶末正準備對欽察發(fā)動戰(zhàn)爭，既怕西遼大興問罪之師，又不愿以藩屬的身份接待使臣，便請母親圖兒罕可敦來處置。圖兒罕可敦以尊崇的禮節(jié)接待西遼的使臣，繳納了所欠的年貢，并派出幾名貴族隨馬赫穆德巴依朝見菊兒汗，表示遲納年貢的歉意，保證今后洛守藩屬的義務(wù)。但是，摩訶末沙征欽察勝利返回后，不僅停止了對西遼王朝的貢賦，而且開始征服整個河中地區(qū)。
1206年布哈拉爆發(fā)了桑賈爾領(lǐng)導的人民起義，摩訶末沙認為這是征服河中地區(qū)的大好時機，便率軍進入河中地區(qū)，攻占布哈拉，鎮(zhèn)壓了人民起義。摩訶末同西部喀喇汗王朝的奧斯曼結(jié)成同盟，與西遼對抗，但被西遼打敗。摩訶末沙退回花刺子模。奧斯曼轉(zhuǎn)向西遼，并向菊兒汗的女兒求婚，但遭到拒絕，于是再轉(zhuǎn)向花刺子模。
1210年，摩訶末沙再次出兵，進入河中地，受到奧斯曼的熱烈歡迎；但他們再不是平權(quán)的盟友，而是宗主與附庸的關(guān)系。摩訶末沙為動員廣大穆斯林支持自己，煽起他們的宗教狂熱，宣布對西遼進行“圣戰(zhàn)”。他在怛邏斯附近打敗西遼軍隊，并俘虜了其主帥塔陽古。從此摩訶末沙威名大震。
西遼在對付帝國西部的花刺子模國和西部喀喇汗主朝的叛離而失敗的同時，西遼在各個屬國的官員也日趨腐化。東部的高昌回鶻王國于1209年殺死西遼王朝的監(jiān)督官投靠蒙古國，1211年葛邏祿部首領(lǐng)阿兒斯蘭汗也投奔成吉思汗。這樣，西遼王朝只剩下東部喀喇汗王朝這一個附庸國。后來東部喀喇汗王朝也起兵造反，菊兒汗出兵鎮(zhèn)壓，并把喀喇汗王朝的穆罕默德俘虜，囚禁于巴拉沙袞，才穩(wěn)定住局勢。但是這時西遼王朝的直轄領(lǐng)地，情況也已與全盛之時不可同日而語。西遼王朝氣數(shù)將盡，離滅亡已經(jīng)不遠了。
蒙古興起后，乃蠻部被成吉思汗打垮，乃蠻部太陽汗子屈出律（又稱古出魯克）及大量部民逃脫。他們奔往別失八里，從那里又越過天山到達庫車。屈出律帶領(lǐng)部下在庫車山里東游西蕩，既無糧食又乏給養(yǎng)，而跟隨他的那些人已作鳥獸散。
1208年冬，屈出律只好去投奔西遼王朝的菊兒汗。屈出律到巴拉沙袞后，有一段時間為菊兒汗供職。當花刺子模的沙摩訶末起兵反對西遼時，東方的屬國、屬部也起來造反，西遼處境困難。這時屈出律提出讓他去糾集乃蠻舊部，以強大西遼的建議。耶律直魯吉接受了他的建議，賞賜他許多財寶并封他為可汗。
屈出律到葉密立和海押立一帶收集自己的族人，又同其他部落結(jié)成聯(lián)盟。他率領(lǐng)這支軍隊進入西遼直轄領(lǐng)地，大肆殺戮和搶劫。他向花刺子模沙派出使臣，約定夾攻菊兒汗，瓜分西遼土地。屈出律出兵擊敗西遼軍隊，遂劫掠烏茲干，又進攻巴拉沙袞，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，等待時機。
1210年怛邏斯戰(zhàn)役后，花刺子模和西遼各自退兵。西遼軍隊紀律敗壞，沿途燒殺搶劫，人民驚恐。當他們抵達巴拉沙袞時，居民們緊閉城門，拒絕他們?nèi)氤恰Ｎ鬟|軍隊的將領(lǐng)們告訴他們花刺子模已退兵。但居民們不相信，堅持戰(zhàn)斗了十六天，最后被西遼軍隊用大象把城門攻毀。西遼軍隊入城后，屠殺三天三夜，有四萬七千人被殺。西遼軍隊同時大肆搶劫，得到大量財物。但是這時菊兒汗財政困難，國庫空空如洗。宰相馬赫穆德巴依怕菊兒汗征收自己的財產(chǎn)，便建議把士兵搶劫的財物集中歸國庫。當將軍們聽到這一消息后，便各自帶軍隊離開菊兒汗，煽動叛亂。
屈出律得知這一情況后，于1211年秋天趁直魯古外出狩獵的時候?qū)⑵鋷к婈犕灰u菊兒汗，攫取了政權(quán)。《遼史》記載，“乃蠻王屈出律以伏兵八千擒之，而據(jù)其位。”屈出律攫取政權(quán)后，表面上對菊兒汗很禮敬“尊耶律直魯古為太上皇，皇后為皇太后，朝夕問起居”，實際上是利用他來穩(wěn)定自己的統(tǒng)治。耶律直魯古在郁抑悲意中生活了兩年，于1213年死去。耶律直魯古史稱末主。
屈出律為了取得契丹貴族的支持，娶了西遼王朝末代皇帝直魯古之女忽渾公主，并依公主勸告，他由基督教改信佛教。由于花拉子摸國摩訶謨打著伊斯蘭教旗號向東擴張，屈出律在全國大力推行佛教，打擊伊斯蘭教。屈出律要穆斯林改奉佛教，至少要穿戴契丹人的服裝，并強制推行，引起人民群眾的普遍不滿。
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