К середине 8 в. Средняя Азия была завоёвана Арабским халифатом. Арабское завоевание сопровождалось насильственной исламизацией населения. Народы Средней Азии оказывали завоевателям мужественное сопротивление. В 720—722 произошло крупное антиарабское вооружённое выступление в Согде, во 2-й половине 20-х гг. и в 734—737 — в Согде, Хорасане и на др. территории, в 747—750 — массовое восстание под предводительством Абу Муслима
,
приведшее к падению династии Омейядов
и приходу к власти Аббасидов
.
В 755 вспыхнули восстания во главе с Сумбадом и Исхаком, в 776 — крупное Муканны восстание
.
Центром движения был Мавераннахр
.
Восставших поддерживали кочевые тюркские племена. В 801—802 происходило восстание Абул-Хасиба, а в 806 в Согде — Рафи ибн Лейса восстание
,
направленное против Халифата и носившее антифеодальный характер. Арабское завоевание объективно сыграло определённую положительную роль в развитии производительных сил Средней Азии. Росли города, особенно Самарканд, Бинкент (Ташкент
), Термез
,
Бухара. Расширялись масштабы торговли (в том числе караванной) и ремесленного производства, усилился обмен между городским и сельским населением, между земледельцами и кочевниками. Включение Средней Азии в Халифат способствовало преодолению феодальной раздробленности, развитию экономических и культурных связей с народами Передней Азии. В 9 в. на территории Средней Азии образовалось Саманидов государство
.
Его наиболее развитой областью была территория современного У., особенно долина Зеравшана. Города и отдельные сельские районы (Самарканд, Бухара, Термез, область Шаш и др.) превращались в крупные с.-х., ремесленно-торговые и культурные центры. Самарканд славился далеко за пределами Средней Азии производством высококачественной бумаги и стекла. Значительная роль в хозяйственной жизни играл Хорезм. Кожа, ткани, шёлк, шерсть, одежда, скот и многие др. товары вывозились в страны Восточной Европы, Китай и др. Крупные землевладельцы Мавераннахра обычно делили свою землю на мелкие участки и сдавали их в аренду безземельным и малоземельным крестьянам-издольщикам. Кроме того, крестьяне платили огромные налоги феодальным правителям. Крестьянские восстания постоянно потрясали Саманидское государство. Формирование узбекской народности охватывает длительный период. Проникновение тюрков в Согд, Мавераннахр и на др. территории и оседание их там происходило уже в 6—9 вв. и сопровождалось как ассимиляцией их с коренным населением, так и преобладанием тюркских элементов (в 8 в. в Фергане были сильны карлукские элементы, а в Шаше — огузские). Одновременно земледельцы-согдийцы, проникшие на территорию Семиречья, населённую по преимуществу тюрками-кочевниками, постепенно утрачивали свой язык, перенимая тюркскую речь.
В конце 10 в. на территории Семиречья из различных тюркских племён — карлуков, чигилей, аргу, ягма и др. — образовалось Караханидов государство
.
Его вожди богра-хан Харун ибн Муса ибн Сатук и Наср I завоевали Мавераннахр (992— 999); государство Саманидов распалось. На его месте помимо государства Караханидов возникли Хорезм, а к Ю. от Амударьи — государство Газневидов
.
В конце 12 в. Хорезм усилился и подчинил большую часть территории Средней Азии. К 11—12 вв. в основном завершился процесс формирования тюркоязычной узбекской народности.