玉努斯汗于公元1487年病死于塔什干，长子马哈木在塔什干继位。但是他的统治版图仅限于塔什干和塔拉斯等汗国西部地区，而内外伊犁和北疆东疆等地由其兄弟阿黑麻汗统治，南疆也名义上归顺他。
玉努斯汗死后，帖木儿王朝的乌马儿·沙黑·米儿咱和速檀·阿黑麻·米儿咱兄弟(皆为米儿咱·速檀卜撤因之子)便妄图从新汗手中夺回塔什干城。马哈木率军出击，不仅收复乌什图儿城，并且击败了乌马儿·沙黑·米儿咱的进攻。
不甘心失败的速檀·阿黑麻·米儿咱后又复率15万大军征讨塔什干城，马哈木率军迎战。速檀·阿黑麻米儿咱下辖的沙亦乩汗(月即别阿不海儿汗孙子)反叛并降附了马哈木汗，导致速檀·阿黑麻米儿咱彻底失败。
于是，在阿黑麻汗的统治下东察合台汗国强势，1487年和1493年东向攻打哈密，迫使大明撤出哈密。北方则进军瓦剌，从额尔齐斯河北部地区赶出瓦剌人。西方也进军乌兹别克-哈萨克三次并取得胜利。南向也征服阿巴癿乞儿，使其归顺。
然而1503年时，阿黑麻汗进军河中被三方联军所打败甚至被俘，回到阿克苏不久就因病去世，其长子曼苏尔继位。不久，瓦剌人乘机重新占领阿勒泰地区并南下占据了北疆东部部分地区。此后的长达半个多世纪里，吐鲁番汗国和瓦剌争夺北疆，瓦剌人从此正式进入当地并开始割据。
于是汗国由此进入三方割据状态，中间发生的各种战争布日哈图也简略介绍了一番。如此混乱的局面一直持续到嘉靖中期，当时西部地区在阿不都·拉失德汗的治理下社会稳定，经济文化都有很大进步。
1559年，阿不都·拉失德汗去世，经过一场残酷的宫廷斗争后，二子阿不都·哈林继承汗位。阿不都·哈林汗在位期间，西部地区军事实力不断稳固发展。
与此相反，由于从政能力平庸，属众不服，沙汗在东部地区的统治地位则日渐衰微。管理各地事务的家族成员不听调遣，各称雄长。1566年他北征瓦剌时死于流矢，沙汗的叔伯弟速檀马速继立为汗。
东部地区的这一变故引起西部阿不都·哈林的不满，速檀马速刚刚上台，阿不都·哈林的弟弟锁非速檀、马黑麻速檀等借口速檀马速的出身问题(非察合台后裔)，于1570年出兵攻占吐鲁番地区，俘获速檀马速，而扶立马黑麻速檀为吐鲁番地区的首领。
同年，马黑麻速檀等兄弟以吐鲁番王名义遣使北京朝贡，建立了叶尔羌汗国与大明的联系。这种局
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