В сентябре 1131 года умер Махмуд II. Вазир ал-Анасабади и эмир Мараги Аксункур ал-Ахмадили возвели на трон его сына Дауда ибн Махмуда. Но братья Махмуда сами предъявили права на престол. В октябре 1131 года Масуд занял Тебриз. Армия Дауда осадила город, но в декабре был заключен мир. Дауд отказался от борьбы, ибо Багдад захватили войска Сельджук-шаха. Масуд и эмир Мосула Занги направились в Ирак. На подступах к Багдаду их войска потерпели поражение.
В феврале 1132 года Санджар со 100-тысячным войском прибыл в Рей, где его встретил Тогрыл. Тогда в марте 1132 года Масуд и Сельджук-шах решили замириться. По условиям этого мира Масуд стал султаном, а Сельджук-шах его наследником. Султан Масуд передал Багдад и окрестности во владение аббасидскому халифу ал-Мустаршиду. В мае 1132 года в местности Дай-Марадж около Хамадана состоялось сражение между армиями Санджара и Масуда. Санджар одержал победу, и Масуд бежал в Азербайджан. Султаном Ирака стал Тогрыл II.
Как только армия Санджара ушла в Хорасан, против Тогрыла II восстали Дауд ибн Махмуд и его атабек Аксункур ал-Ахмадили. У села Вахан близ Хамадана войска Тогрыла II дали битву Дауду и Аксункуру. Ее исход предрешил переход части тюркских отрядов Дауда на сторону султана. Дауд и его атабек были разбиты и бежали в Багдад.
Теперь в наступление перешел Масуд. В июне 1133 года он разбил Тогрыла II у Хамадана и занял Исфахан, Рей и Фарс. Но тут Дауд поднял мятеж в Равандузе, и Масуду пришлось возвратиться в Азербайджан.
Тогрыл немедленно вернул себе Хамадан и все остальное. В июле 1133 года Масуд потерпел поражение возле Казвина и бежал в Багдад. В ноябре 1133 года Тогрыл II неожиданно скончался в Хамадане. Тотчас же Масуд явился в столицу и стал султаном.
В 1134 году фидаи Кийа Бузург Умида убили Аксункура алАхмадили. В мае 1135 года халиф ал-Мустаршид поднял мятеж против Масуда. Халиф и его эмиры имели 8 тысяч всадников, но трехтысячная конница Масуда разбила их. После получения подкреплений халиф дал еще одно сражение султану в июле 1135 года. Но опять потерпел поражение и попал в плен. Масуд захватил и казну халифа—400 тысяч динаров, перевозившихся на 70 мулах.
Городские стены Багдада были разрушены. Масуд обращался с пленным халифом очень хорошо и даже обещал возвратить на престол. Однако 29 августа 1135 года 17 ассасинов-низаритов напали на шатер халифа, перебили охранников, а потом убили алМустаршида. Они отрезали у трупа халифа нос и уши и бежали. В Багдаде на халифский трон воссел сын ал-Мустаршида, ар-Рашид.
В ноябре того же года он приказал читать хубту с именем Дауда, исключив оттуда Масуда. На подмогу к халифу явились сам Дауд и эмир Мосула Занги. Но когда армия султана двинулась на Багдад, Дауд и Занги его покинули. В августе 1136 года арРашид тоже бежал из города. Масуд взял Багдад и провозгласил ар-Рашида низложенным. Халифом стал его дядя ал-Муктафи II (1136–1160 гг.). Ар-Рашид обосновался в Исфахане, где в июне 1138 года его убили низариты. В 1139 году ими был убит и Дауд ибн Махмуд. Шейх низаритов Кийа Бузург Умид умер в 1138 году. Ему наследовал сын Мухаммад.
В том же году против Санджара восстал его вассал хорезмшах Атсыз Ала ад-дин. В октябре 1138 года Санджар вторгся в Хорезм и в сражении у Хазараспа разгромил Атсыза. В этой битве погибло около 10 тысяч хорезмийцев и сын хорезмшаха Атлык. Но когда сельджукская армия покинула Хорезм, Атсыз в 1139 году восстановил свою власть и даже захватил Бухару. Но тут в Мавераннахр вторглись орды каракитаев, и Санджар двинулся против них. Генеральное сражение произошло в сентябре 1141 года в Катаванской степи. Сельджуки потерпели поражение. В битве погибли до 30 тысяч мусульманских воинов и многие военачальники. Сам султан Санджар едва сумел вырваться из окружения. Но в плен попала жена султана Таракан-хатун, выкупленная позже за 500 тысяч динаров.
А в это время в Иракском султанате в июне 1139 года Хамадан осадили эмиры во главе с атабеком Азербайджана Кара-Сункуром. Султан Масуд по их требованию казнил своего вазира ал-Хазина. Новым вазиром стал Изз ал-Мулк Тахир, ставленник Кара-Сункура. Фактически Западносельджукский султанат распался. Эмир Фарса Боз-Апа захватил в плен брата Масуда, Сельджук-шаха и умертвил его.
В 1141 году Кара-Сункур умер. Воспользовавшись поражением Санджара, хорезмшах Атсыз захватил Серахс, а затем и столицу Хорасанского султаната Мерв. В следующем 1142 году Атсыз овладел Нишапуром. В 1143 году Санджар восстановил свою власть в Хорасане. На следующий год он вторгся в Хорезм, осадил Гургандж и вынудил Атсыза вернуть награбленное и возобновить выплату дани.