766-775 гг. карлуки захватили Кашгарию, а в конце VIII в. распространили свое влияние на Фергану.
На западе вели борьбу с арабами, пытавшимися завоевать Мавераннахр. Арабы хотели распространить ислам путем завоеваний, но карлуки оказали достойное сопротивление.
Попытки карлуков соперничать с Уйгурским каганатом на востоке окончились неудачей. В 791 г. у Бешбалыка карлуки потерпели поражение от уйгуров, а в 812 г. от арабов. В результате карлуки попали под власть Уйгурского каганата.
В 840 г. Енисейские кыргызы разгромили Уйгурский каганат. Уйгуры были вынужденыпереселиться в Турфанский оазис и в район Ганьчжоу. В этой ситуации карлуки объявили о своей независимости и карлукский жабгу Бильге Кюль Кадырхан, правитель Испиджаба, обьявил себя — каганом.
В конце IX в. арабы вновь продолжили свой поход против карлуков и захватили Испиджаб, напали на Тараз. Город пал, а население приняло ислам. Ставка кагана перенесли из Тараза в Кашгар.
Карлукские племена господствовали в Семиречье 200 лет. На рубеже IX-X вв. происходит ослабление Карлукского каганата.