蒙古四大汗国之一。成吉思汗次子察合台封地。初仅有西辽旧地，后兼有天山南北路与阿姆河东广大地区，与蒙古高原和中原汉地紧密相连。察合台家属及其所属蒙古军，主要居住在牧区，汗庭设于伊犁河谷。农耕地区和城市始由大汗委官治理;至元五年(1268)西北诸王在塔剌思举行反忽必烈的大会后，脱离大汗的直接控制。自是，后王笃哇和窝阔台系后王海都，屡与大汗军作战，终世祖之世未断。至大德七年(1303)笃哇始与海都子察八儿归顺成宗。后笃哇与察八儿发生矛盾，笃哇击败察八儿，尽收海都生前所占察合台封地。至大三年(1310)笃哇子怯伯再败察八儿，并窝阔台封地。怯伯在位时(1318—1326)，居于中亚河中地，汗国中心暂时转到中亚农业区。但在怯伯的兄弟答儿麻失里在位时(1326—1334)，东方游牧民以汗的侄子不赞为首发动起义，答儿麻失里亡命而死，从而汗国的中心又转到伊犁河谷。到十四世纪六十年代，察合台系在河中的统治中断，而在汗国的东部，则出现蒙兀儿斯坦(汉文作别失八里，后改作亦力八里)，其汗据说仍系察合台之后裔。元末，汗国诸藩跋扈，境内分裂，至明洪武三年(1370)，为帖木儿帝国所灭。汗国居民从事农业、畜牧业，信伊斯兰教。靖克失汗在位时(1334年以后)，基督教聂斯脱里派被允许在伊犁河谷传教和修建教堂。亦有部分人信喇嘛教。