Алп-Арслан (1063-1073), сын Чагры-бека, наследовавший отцу в Хорасане, наследовал и дяде Тогрул-беку как главе Иранской империи (1063-1073), отныне называемой империей Великих Сельджукидов. Он стал её настоящим организатором, можно сказать, почти создателем. Если административные и культурные достижения в его царствование и в царствование его преемника связаны прежде всего с именем министра Низам ал-мулка (1018-1092), человека исключительных дарований, родившегося в Радкане под Тусом, сподвижника Алп-Арслана в Хорасане с 1059 по 1063 г., а потом визиря, когда тот в 1063 г. стал султаном, с чьими идеями мы имеем счастливую возможность познакомиться по его «Трактату о правлении» (или «Книге о политике», Сиасет-наме), то военные успехи страны — заслуга султанов, и они не менее примечательны. В 1071 г., поскольку сельджуки уничтожили Армянское царство, взяв в 1048 г. Эрзурум, а потом, в 1064 г., его столицу Ани, поскольку набеги туркменов на территорию Малой Азии продолжались и последние иногда уходили очень далеко от своих кочевий, добираясь до Малатьи и Сиваса, византийский император Роман Диоген наконец решил выступить в поход. Алп-Арслан пропустил его до земель к северу от озера Ван и там 19 августа дал ему сражение при Манцикерте (Малазгирте), в верховьях Евфрата. Боевой дух огромного византийского войска был подорван долгим маршем по совершенно разорённой местности. Оно было уничтожено, и император попал в руки победителей. Впервые «римский» суверен стал пленником мусульманина. Исламский Иран оказался под стать маздеистскому. Казалось, вернулись времена Шапура и Валериана!
Победа была настолько полной, что не может быть сомнений: Алп-Арслан мог бы занять всю Анатолию. Он этого не пожелал. Император был освобождён за выкуп, его территории оставлены. Многие греческие и тюркские принцы стали друзьями. Малая Азия сделается тюркской лишь несколько позже и по инициативе самих византийцев, после того как они используют для защиты своих границ старый приём римлян и китайцев, заключавшийся в том, чтобы селить «варваров» на приграничных землях в качестве федератов. В 1081 г. новый басилевс Алексей Комнин на удивление смело прибегнул к нему. Он отдал в лен своему «верному другу», Сельджукиду Сулейману ибн Кутулмышу, город Никею (Изник) у самых ворот Константинополя. Сельджукиды Рума (римской земли) воспользовались этим, чтобы выкроить себе большое царство, когда в 1084 г. захватили Иконий, сделав из него свою столицу под названием Конья. Они не смогли создать империю, поскольку их попытки экспансии на восток и юго-восток были пресечены Великими Сельджукидами, экспансии на запад — византийцами и им пришлось ограничиться Анатолийским плоскогорьем. Они сделают из своего государства Турцию.
После великой победы в Анатолии Алп-Арслан отправился на Восток, чтобы завоевать Согдиану. Он хотел добиться этого любой ценой и бросил против неё армию численностью в двести тысяч бойцов. Там он нашёл смерть. Победа была у него в руках, когда он был убит самым обычным военнопленным, которого допрашивал. Ему наследовал сын Малик-шах (1073-1092). Вразрез с обычаем тюркских князей, которые носили имена животных, взятые из ономастической сокровищницы степных народов, он взял в качестве имени двойной титул: арабский — малик, «царь», и персидский — шах, «император», чего было достаточно для демонстрации, насколько он хотел интегрироваться как в мусульманский, так и в иранский мир. Он подтвердил это намерение, оставив на посту отцовского великого визиря Низам ал-мулка, занимавшего эту должность, пока его не убили в 1092 г., и немедленно продолжив наступление на Караханидов. Для него не оставалось никаких сомнений: иранский мир должен быть объединён. Он брал города Согдианы один за другим, несмотря на активное сопротивление, которое часто встречал. В 1074 г. хан капитулировал, но — вероятно, потому, что был популярен в стране, а Сельджукиды нуждались в поддержке народа, — сохранил функции монарха и только должен был признать себя вассалом. Тем временем Малик-шах, продолжая борьбу с шиизмом, уничтожил царство карматов со столицей в ал-Ахсе (Бахрейн), и халиф возложил на него защиту священных городов Аравии. Все его цели были достигнуты. Все его амбиции были удовлетворены, кроме одной: нанести поражение египетским Фатимидам, представлявшим тех самых шиитов, которых Сельджукиды с самого начала царствования избрали противниками, и легитимировавшим шиитские действия.