1330年，第十六任察合台汗燕只吉台去世，他的弟弟笃来帖木儿即位。没想到，不过几个月，笃来帖木儿也随着哥哥去了。于是，他们最小的弟弟，答儿麻失里成为了第十七任察合台汗。
从1274年开始，察合台汗国的汗位便在笃哇家族中传承，到此时已经五十六年了。
笃哇是察合台汗国开国汗王察合台的五世孙，是使察合台汗国真正崛起的可汗，他在位的前段时间，察合台汗国一直被窝阔台汗国控制，成为其附庸，直到1301年窝阔台汗国之汗海都去世，笃哇才咸鱼翻身，一步步削弱窝阔台汗国，最终在1307年将之灭亡，让察合台汗国成为唯一的中亚霸主。
笃哇死后，先后有宽阇、也先不花、怯别、燕只吉台、笃来帖木儿即位，他们都是笃哇的儿子，这种兄终弟及的继位方式，保证了“长者即位”国有长君，察合台汗国虽然始终被元朝压着抬不起头，但也算得安定富庶。
到了答儿麻失里这一代，次是元朝经过“两都之战”，国力衰退，已经不再着意于西部，察合台汗国可以在重压之下缓口气了，答儿麻失里汗于是决定大展拳脚，实行改革。
察合台汗国地处中亚，是联通东西方的枢纽，其国土则分为泾渭分明的两大体系。西部是河中地区，这里是汗国经营商业的核心区，以撒马尔罕、不花剌两座大城市为中心，人们过着农耕和城市生活。而在东部，是草原地带，察合台汗国的首都阿力麻里，汗王营地忽牙思以及大部分贵族的草原份地都是在东部，人们都以游牧为生。
而答儿麻失里汗继位之后，看到邻国金帐汗国、伊儿汗国乃至元朝都因商业繁盛而财源滚滚。便也大力推行重商政策，下令善待商旅，给商旅种种方便和优惠。
他常驻西部河中地区，在这里整饬商路，使得商业迅速繁荣起来，“答儿麻失里登上汗位后，大量商人涌到他的汗国，满载着对他的赞誉而归，以至于他的领地成了这些商人行商的通道和经常性的交易场所。”
察合台汗国金银币
然而，答儿麻失里汗在着重于河中地区的建设时，却忽略了汗国东部地区。历代察合台汗都要东西来回巡游，以保证平衡。可答儿麻失里汗太注重西部河中地区的经营了，在位四年而从未去过东部，这就使得原有的平衡遭到了破坏。
最后一个拿得住局势的察合台汗
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忽略了东部，虽然是严重错误，但也不至于很快出现大问题。而答儿麻失里汗在经营西部的同时，还进行了一场政治改革，这就使得乱局出现了。
答儿麻失里汗原本是一位佛教徒。在他之前察合台汗，有的仍信仰祖先的萨满教，有的则信仰佛教。然而，中亚地区是伊斯兰教徒占多数的地区，虽然察合台汗国坚持成吉思汗的扎撒，对所有宗教采取一律平等的政策，但统治者与大部分民众的信仰不同，仍会导致很多麻烦。
在察合台汗国周边，金帐汗国于1313年定伊斯兰教为国教，伊儿汗国更早在1295年便完成了伊斯兰化改革，这看似是宗教问题，其实是这些汗国可汗们通过皈依伊斯兰教，加强了汗室和民众的联系，从而加强了汗权，实现了汗国的集权化。
答儿麻失里汗也看到了这一点，在察合台汗国，可汗虽是一国之主，但按照成吉思汗扎撒，大贵族们是有权力监督可汗的。如果可汗违背了大部分贵族的意愿，便有可能在“库里勒台”上遭到废黜。而汗位的更迭对于普通百姓来说是无所谓的，反正都是“异教徒”，谁在位都没关系。
所以，要完成集权化，消弱大贵族的实力，皈依伊斯兰教，将汗室与百姓融为一体是必由之路。
于是，答儿麻失里汗宣布皈依伊斯兰教，并用伊斯兰教法代替成吉思汗扎撒，以此来扩大汗权。
最终使察合台汗国皈依伊斯兰教的
秃黑鲁帖木儿汗的麻扎
如果答儿麻失里汗没有忽视对东部的经营，他皈依伊斯兰教，实行集权的改革虽然也会遭到反弹，但还不至于使他迅速败亡。但他长达四年没有回过汗国东部，与大贵族们的关系已很疏远，再推行集权，废黜成吉思汗扎撒，可就把自己完全置于孤家寡人的境地了。
察合台汗国的贵族们迅速团结在了一起，他们公推笃来帖木儿汗之子不赞为首，对答儿麻失里汗发动了反叛。
东部的贵族们掌握着汗国大部分的兵马，他们群起相攻，答儿麻失里汗是根本抵挡不住的。1334年，答儿麻失里汗被不赞攻杀。
察合台汗国最终分裂
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答儿麻失里汗之死，开始了察合台汗国长达十二年的乱世，期间有六位可汗相继登台，每位上台都要对有资格染指汗位的贵族大肆杀戮，骨肉相残愈演愈烈，使得察合台——笃哇家族的子孙凋零不堪。
察合台汗国的政治结构，是以察合台家族各支亲贵为主干，辅以很多异姓军事贵族。这些异姓贵族不是出身于成吉思汗黄金家族，但也在蒙古人中地位显赫。在察合台家族足以掌控大权的时候，他们都是忠心耿耿的臣下，而当察合台家族衰微之时，他们便出而填补权力真空了。
这些异姓贵族，主要有巴鲁剌思家族、朵豁剌惕家族、乃蛮家族、札剌亦儿家族、速勒多斯家族等，而势力最大的则是巴鲁剌思和朵豁剌惕两家族。
巴鲁剌思家族出身于成吉思汗最初分封给察合台四千户中的巴鲁剌思千户，察合台汗国成立后，他们世守汗国西部河中地区，成为河中地区最大的异姓军事贵族。
而朵豁剌惕家族也是察合台初受封时归于察合台的，原本不算显赫，但在从答儿麻失里汗死后的乱局中逐渐崛起，成为汗国东部地区最大的异姓军事贵族。
1343年，合赞算端成为察哈台汗，这已经是乱局开始后的第七任可汗。此时，汗室衰微不振，宗室贵族凋零殆尽，而异姓军事贵族则威势赫赫。
合赞算端汗面对这样的局面，毫无办法，只能一味地逞强斗狠，大肆杀戮。这使他成为察合台汗国历史上著名的暴君，“任何人只要犯很小的过错，就要被处死”，以至于大臣们上朝时，都要在衣服里穿上裹尸布，以备突然被杀，出门前还要和妻子儿女们告别，怕再也不能回来。
可是，杀人如果能够维持稳定，察合台汗国早就不会走到今天了。合赞算端汗的杀戮很快便引起了大力反弹。在统治三年后，1346年，巴鲁剌思家族的首领哈札罕，联合多位察合台亲贵，组织了一支强大的军队，将合赞算端汗攻杀。
哈札罕杀死了合赞算端汗后，拥立了一位名叫答失蛮察的宗王为汗，这位汗已经完全沦为傀儡，实权被哈札罕所掌握。
从答儿麻失里汗被杀之后，虽然察合台汗国的汗位更迭频繁，且几乎无人善终，但毕竟都是汗室内部之间的争斗。即使要依靠异姓贵族夺取汗位，在前台的也必须是黄金家族后裔。
哈扎罕以臣子的身份弑杀可汗，这还是第一次。而此例一开，察合台汗国便彻底天下大乱，各异姓贵族纷纷擅行废立，曾经的法统荡然无存。
巴鲁剌思家族的根据地是在汗国西部河中地区，因此他所拥立的答失蛮察汗也是在汗国西部。巴鲁剌思家族私行废立，其他异姓贵族自然不服：你拥立了可汗，成为了实际掌权者，让本来与你平起平坐的我们也俯首称臣，凭什么?你可以拥立可汗，为什么我不可以?
于是，察合台汗国出现了一片拥立可汗的风潮，稍有实力的军事贵族都将与自己关系亲密的察合台后裔拥上汗位，一时间到处都是“察合台汗”。
不过，大部分异姓贵族实力弱小，拥立的汗都是政令不出部落，被后世史家戏称为“部落之王”。真正对时局有影响的，只有两个势力，一个是巴鲁剌思家族，另一个是在汗东部地区有着控制权的朵豁剌惕家族。
朵豁剌惕家族此时的掌门人名叫播鲁只，他控制着汗国东部“向阳地”。所谓向阳地，是指包括葱岭以东的喀什噶尔、英吉沙尔、叶尔羌、和田、阿克苏、乌什六城和葱岭以西的费尔干地区。在哈札罕在西部拥立可汗后，播鲁只也不甘落后，立即拥立了一位名叫秃黑鲁帖木儿的察合台宗王为汗。
察合台汗国最终分裂
两大家族各立可汗，且都是察合台——笃哇家族后裔，谁也不服谁，而谁也消灭不了对方。于是，察合台汗国一分为二，以锡尔河为界，拜延忽里为西部汗，其政权被称为西察合台汗国，而秃黑鲁帖木儿为东部汗，其政权被称为东察合台汗国。
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