В середине 11 в. началось вторжение сельджуков. К 1065 они завоевали почти всю А., беспощадно разорив страну, уничтожив города, истребив население. Экономическое развитие А. затормозилось; в ряде районов вернулись к полупатриархальным-полуфеодальным отношениям. Предпосылки для объединения страны были утрачены. Значительная часть армянского населения изгонялась или сама вынуждена была уйти со своей земли. Многочисленные армянские княжеские роды, а также цари Ани, Васпуракана и Карса, переселившиеся в М. Азию, не оставляли усилий по возрождению А. Владение Филарета Варажнуни, включавшее территорию между границей А. и Вост. Киликией с центром в г. Марате, в течение 20 лет сумело выстоять перед натиском сельджуков и создало предпосылки для воссоздания армянской государственности в Киликии под властью
Киликийское армянское царство достигло наивысшего расцвета при Левоне II, Хетуме I (правил в 1226—70) и Левоне III (правил в 1271—89). Его границы доходили до Евфрата на В., Тавра — на С., Исаврии и Ликаонии — на З. Столицей был г. Сие, главными портами — Мерсин, Айаси Таре. Левон II заключил торговые договоры с итальянскими городами, построил крепости на окраинах государства, где содержались постоянные гарнизоны, создал торговый флот, регулярную армию, систему военного обучения, чеканил монету. Иностранные купцы получили право свободного передвижения по Киликии, ввоза и вывоза товаров без пошлин. Киликия превратилась в культурный центр армян. Открывались школы, поощрялась литературная и научная деятельность, развивались изобразительное искусство и зодчество.
С конца 11 в. начался распад сельджукской державы. Одновременно на территории А. образовывались новые феодальные сельджукские государства. Остатки армянской феодальной знати во главе с Захаридами возглавили освободительное движение против сельджуков. В течение 2-й половины 12 и начала 13 вв. грузинские и армянские войска под командованием Захаридов освободили большую часть А. и создали под покровительством грузинского государства самостоятельное феодальное княжество. Страной стали править Захариды. Между А. и Грузией сложились исключительно тесное политическое, экономическое и культурное сотрудничество и дружба.
Южные и западные районы А. продолжали оставаться под властью сельджукских эмиратов. Освобождение А. содействовало подъёму экономики и культуры. Значительного развития в 12—13 вв. достигли города, торговля, ремесленное производство. Через г. Трапезунт армянские купцы вели торговлю с Крымом, Польшей, Сев. Кавказом, Юж. Русью и другими странами. Рост ремесла и торговли сопровождался обогащением феодалов и купечества, в то же время положение крестьян ухудшалось; часть их лишилась права свободного перехода с места на место. Получили развитие высшие духовные и светские школы.
В 1236—43 Закавказье, несмотря на упорное сопротивление населения, было завоёвано монголо-татарскими войсками. Армянская государственность была ликвидирована. А. была включена в состав государства Хулагуидов. Кочевники-монголы уничтожали высокую земледельческую культуру и вводили кочевое скотоводство. Значительная часть возделанных полей и садов превратилась в пустыри. В конце 13—14 вв. бегство населения из А. в Грузию и соседние области М. Азии, на северо-западное побережье Каспия, Сев. Кавказ приняло огромные размеры.
Киликийскому армянскому царству удалось на время сохранить свою целостность. Хетум I достиг выгодного для себя соглашения с монголами, предотвратив их вторжение в пределы царства. Его преемник Левой III стремился с помощью монголов объединить все армянские земли под своей властью. Союз между армянским государством и монгольским ильханством не обеспечивал безопасности страны. Египетские мамлюки совершали опустошительные походы на Киликию. При Хетуме II начинается постепенный упадок Киликийского армянского царства. Надежды выстоять с помощью западноевропейских держав и римского папы не оправдались. В 1375 мамлюки захватили страну и взяли в плен царя Левона VI. Киликийское армянское государство прекратило своё существование.
В 60-х гг. 13 в. А. стала ареной кровопролитной борьбы между Хулагуидами и ханами