Sultan Melikşâh, amcası Kavurd'un isyanını bastırdıktan sonra Anadolu'nun fethine daha fazla önem vererek büyük Türkmen beylerini bu fetih hareketiyle görevlendirdi. Bu sırada taht kavgaları sebebiyle zayıflamış olan Bizans İmparatorluğu Türk akınlarına fazla mukavemet edecek durumda değildi.
Nitekim Artuk Bey kumandasındaki Türk ordusu bugünkü İzmit yakınlarında Bizans birliklerini ağır bir yenilgiye uğrattı. İşte bu sıralarda Türkiye Selçuklu Devleti'nin kurucusu Kutalmuş-oğlu Süleymanşah'ı Anadolu'da görmekteyiz.
İlk zamanlar Sultan Melikşah'a muhalif bir tavır takınan, fakat halîfenin araya girmesiyle nihayet Anadolu'nun fethine memur edilmiş olan Kutalmış-oğulları, Melikşah'tan fethedecekleri ülkelerin emirlik fermanını da almışlardı. 1074 yılından itibaren Süleymanşah'ın Anadolu'da faaliyetleri tesbit edilebir.
Aynı yıl Antakya ve Haleb'i muhasara eden Süleymanşah, Suriye meliki Atsız ile ihtilafa düşmüş ve bunun üzerine Orta Anadolu'ya yönelerek 1077 yılında Konya'yı zabtetmiştir.
Bundan sonra Bizans'taki taht kavgalarına müdahale imkanını bulan ve bu sâyede fazla zorlukla karşılaşmadan bir çok şehir ve kaleyi ele geçiren Süleymanşah 1078'de İznik'i fethederek merkezini oraya nakletti. Böylece Türkiye Selçuklu Devleti'nin temelleri atılmış oluyordu.

Öte yandan Malazgirt zaferini müteakip Türklerin Anadolu'ya girmelerinin hristiyanlık bakımından neticelerini hassasiyetle kavrayan Papa VII. Gregorius 9 Temmuz 1073 tarihinde Bizans imparatoruna yazdığı bir mektupta Ortodoks ve Katolik kiliselerinin anlaşması zamanının geldiğini bildiriyor ve imparatorun müsait davranması üzerine bütün hristiyanlara hitaben 2 Şubat ve 1 Mart 1074 tarihli meşhur mektuplarını neşrediyordu.
Buna göre, Gregorius, Haçlı Seferleri'nin ilk alarmı sayılan bu davetinde Türklerin tehlikeli ilerleyişini açıkladıktan ve Müslümanların hristiyanları "koyun gibi boğazladıklarını" şiddetli bir dille iddia ettikten sonra din kardeşlerini kurtarmak üzere, Türklere karşı Bizans İmparatorluğu'nun yardımına koşmak lüzumunu ilân ediyordu. Ancak bu alarm, Papa ile Roma-Germen imparatoru IV. Henri arasındaki anlaşmazlık yüzünden o sırada bir tesir meydana getirememiştir.

Süleymanşah fetihlerine devam ederek kısa zamanda Bizans aleyhine hudutları oldukça genişletti. 1080 yılında İznik'i Türklerden geri almak gayesiyle adı geçen şehir önlerine gelmiş olan Bizans ordusunu ağır bir mağlûbiyete uğrattıktan sonra Üsküdar'a kadar ilerleyen Süleymanşah, burada kurduğu gümrük daireleri ile Boğaz'dan geçen gemilerden gümrük vergisi almağa başladı.
Fakat Aleksios I. Komnenos'un Bizans tahtına geçmesinden sonra durum Bizans lehine gelişmeğe başladı. Türk birlikleri yavaş yavaş geri çekilmek zorunda kalıyorlardı. Fakat Aleksios'un Balkanlar'da durumu hiç de iyi değildi. İmparator Balkanlar'daki Peçenek ve Norman tehlikesi karşısında bu sırada Kilikya cephesinde olan Süleymanşah'a müracaat ederek vergi karşılığında barış istedi. Doğu ve güney cephesinde meşgul bulunan Süleymanşah, Aleksios'un bu teklifini kabul etti.
Yapılan anlaşmaya göre iki devlet arasında, Kocaeli yarımadasındaki Drakon çayı hudut olacak ve aynı zamanda Türkler Bizans imparatoruna yardım edeceklerdi (1082). Batı hududundan emin olan Süleymanşah, Anadolu'da ayrı noktalar halinde kalan Bizans kalelerini zabta başladı. Tarsus, Adana, Misis, Anazarva (Ayn-ı Zarba) ile Kilikya'nın bazı şehirlerini ele geçirmiş ve Malatya'yı haraca bağlamıştır.

Anadolu'nun Türkler tarafından fethi sırasında Doğu Anadolu'da bulunan Ermeniler batıya çekilerek Kilikya ve Urfa taraflarında yeni yeni siyâsî teşekküller kurmaya başlamışlardı. Bunlardan birisi de Antakya'ya hâkim olan Ermeni Philaretos idi. Ancak Philateros, hiç bir kimse tarafından sevilmemiş, kendi yurttaşlarının ağır suçlamalarına ve oğlunun bile hiyanetine hedef olmuştu.
Nitekim oğlu Barsam, hapisten kaçarak İznik'e gitti ve Süleymanşah'ı Antakya'nın fethine teşvik etti. Süleymanşah yeter miktarda kuvvetle, kimseye sezdirmemek için yalnız geceleri ilerleyerek 12 günde Antakya'ya geldi ve tespit edilen noktalardan şehre girerek, halkının da desteği ile kolaylıkla şehri ele geçirdi (1084 Aralık).
Süleymanşah'ın el-Cezîre ve Suriye'nin kilit noktası durumundaki Antakya müstahkem şehrini zabtetmesi Suriye meliki Tutuş ile aralarının açılmasına sebep oldu ve Süleymanşah'ın Nisan 1086 tarihinde Haleb'i kuşatması iki Selçuklu şehzâdesini savaşa götürdü. Ayn-ı Seylem mevkiinde yapılan savaşda ordusu dağılan Süleymanşah mağlûp oldu ve hayatını kaybetti (4 Haziran 1086). Sultan Melikşâh'a bağlı olan Süleymanşah, on yıl gibi kısa zamanda Anadolu'nun büyük bir kısmını fethetmiş ve burada yeni bir Türk devletinin temellerinin atmıştı.
Yaptığı fetihler İslâm aleminde büyük bir sevinç yaratmış, Abbâsî halîfesi ona sancak ve hil'at göndermiş ve "Nâsır'üd-Devle Ebu'l-Fevâris" lâkabını vermişti. Süleymanşah, Müslüman olmayan ülkelerde fetih yaptığından dolayı Gazî unvanını da almıştı.

Süleymanşah'ın ölümünden sonra İznik'te vekil bırakmış olduğu Ebu'l-Kasım, yeni kurulmakta olan Türkiye Selçuklu devletinin dağılmasını önlediği gibi Bizans'a karşı başarılı akınlar yapmıştır.
Fakat Emir Porsuk'un İznik üzerine yürümesi ve İmparator Aleksios Komnenos'un Porsuk'a karşı bir ittifak teklif etmesi üzerine Ebu'l-Kasım İstanbul'a giderek Bizans ile anlaşma yapmak mecburiyetinde kaldı. Porsuk İznik'i muhasara etti ise de Bizans imparatorunun yardımcı kuvvetler göndermesi üzerine muhasarayı kaldırdı.
Emir Porsuk üç ay devam eden kuşatma esnasında şehri ele geçiremeyince Sultan Melikşah onu geri çağırarak yerine Urfa emiri Bozan'ı tayin etti. Bozan İznik'i kuşattı ve etrafa akınlar yapmaya başladı.
Vaziyetin nezaketi dolayısiyle Ebu'l-Kasım, Aleksios Komnenos'tan yardım istedi. Çevirdiği entrikalarla Türkleri birbirine düşürmeğe gayret sarfeden Aleksios bunu bir fırsat bilerek Ebu'l-Kasım'ın yardım isteklerini cevapsız bıraktı.
Artık kurtuluş ümidi kalmayan Ebu'l-Kasım, Sultan Melikşah'dan af dilemek için Isfahan'a gitti. Burada da yüz bulamayınca tekrar Anadolu'ya dönmek zorunda kaldı ve yakalanarak Emir Bozan tarafından öldürüldü.
Onun yerine geçen kardeşi Ebu'l-Gazi devleti ayakta tutmasını bildi. Sultan Melikşah'ın ölümüyle oğulları arasında saltanat kavgaları başlayınca Süleymanşah'ın oğlu Kılıç Arslan, Horasan'dan gelerek İznik'te Türkiye Selçuklu Devleti'nin ikinci hükümdarı sıfatiyle (1093) başlarında tahta oturdu.

Sultan I. Kılıç Arslan İznik'te Selçuklu tahtına geçtiği sırada Anadolu'nun muhtelif yerlerinde Saltuk, Danişmend, Mengücük-oğulları ve İzmir'de Çaka Bey müstakil hükümdar gibi hareket ediyorlardı. Dolayısiyle Anadolu Türk birliğinden söz edilemezdi.
İzmir'i devletine merkez yapan Çaka Bey, Adalar denizinde meydana getirdiği ilk Türk donanması ile bir çok zaferler kazandıktan sonra Balkanlar'daki Peçenek Türkeleri ile ittifak yaparak Bizans imparatorunu ortadan kaldırmak tasavvurunda idi. Kılıç Arslan bu kudretli Türk beyi ile münasebete girişmiş ve onun kızıyla evlenmişti. Anadolu sultanı sıfatiyle kendisine tâbi olması gereken Çaka'nın bu derece kuvvetlenmesi Selçuklu sultanını endişelendiriyordu.
Kılıç Arslan ile Çaka arasındaki durumdan maharetle faydalanmasını bilen Bizans imparatoru, çeşitli entrikalarla Kılıç Arslan'ı onun aleyhine tahrik etti ve ittifak yapmayı başardı. Nihayet iki hükümdar müştereken Çaka'ya karşı harekete geçtiler. İkisine karşı koyamayacağını farkeden Çaka, Kılıç Arslan'ın yanına gitti. Kılıç Arslan onu görünüşte iyi bir şekilde karşıladı, fakat tertiplenen ziyafette daha önce hazırlanan plân gereğince idam ettirdi (1094).
Çaka'nın ortadan kaldırılması ve Bizans imparatoru ile anlaşma yapılmasıyla batı hududlarını emniyete alan Sultan Kılıç Arslan, doğuya yönelerek Ermeni Gabriel'in elinde bulunan Malatya'yı muhasara etti. Muhsara devam ederken Haçlı ordularının Anadolu'ya doğru ilerlemekte olduklarını haber alınca muhasarayı kaldırmak zorunda kaldı (1096).

Anadolu'nun ve arkasından da Filistin ve bilhassa Kudüs'ün Selçuklular tarafından fethi, Bizans imparatorlarının papalar nezdindeki teşebbüsleri, yavaş yavaş Avrupa'da Müslümanlara karşı bir hareketin başlamasına sebep oldu. Bilhassa Aleksios Komnenos'un 1091 yılında Papa II. Urbain'e müracaat ederek yardım istemesi ve onun da çalışmaları neticesinde o zamana kadar tarihin en büyük askerî harekâtı olan Haçlı Seferleri başlamıştır.
1095 yılında Papa II. Urbanus, Kudüs'ü kurtarılması için bir konferans düzenlemiş, bütün Hıristiyanlara savaş için çağrı yapmış ve gerçekten onları etkilemişti. Haçlı ordusunun ilk toplanma yeri Fransa oldu. Sonra bu ordu Almanya'da toplananlarla birleşti. Macaristan'da ve Balkanlar'da toplananlar da yolda onlara katıldı.
Bunların manevi liderleri aynı zamanda rehberleri iki keşiş idi. Bizans kapılarına dayandıkları zaman onların bir çoğu çapulcu alayından başka bir şey olmadığını gören imparator, kurtarıcı olmaktan ziyade batırıcı, yağmalayıcı olacaklarını anlayarak korktu. Hiç bekletmeden, Boğazdan Anadolu yakasına geçmelerini sağladı. Pierre L'ermit idaresindeki çapulcu Haçlı grubu İzmit yakınlarında Kılıç Arslan'ın kardeşi Davud tarafından imha edildiler. Fakat kısa bir süre sonra kontların, düklerin ve şövalyelerin idaresindeki muntazam Haçlı birlikleri gelince Türkler geri çekilmek zorunda kaldılar.
Haçlılar Anadolu Selçuklu devletinin merkezi İznik'i muhasara ettiler. Muhasara devam ederken Kılıç Arslan yetişti, ancak sayı ve techizat bakımından çok üstün olan Haçlı kuvvetleri karşısında, düşmana ağır kayıplar verdirmesine rağmen muhasarayı kıramadı. Muhasaranın uzamasının daha büyük kayıplara mal olacağını farkeden Türkler, Bizans imparatoru ile anlaşarak şehri ona teslim ettiler (Haziran 1097). Kılıç Arslan da savaş taktiğini değiştirerek Eskişehir'e doğru çekilmeğe karar verdi.
Haçlılar'ın ilerleyişi karşısında Dânişmend Gazi ve Kayseri hâkimi Emir Hasan ile ittifak yaparak onların kuvvetleriyle birlikte Eskişehir ovasına çıkan vadiyi tuttu. Eskişehir ovasında Temmuz ayında cereyan eden bu tarihî meydan savaşında her iki taraf da kahramanca döğüştü. Fakat düşmanın büyük üstünlüğü ve özellikle Türk silahlarının zırhlı Haçlı şövalyelere tesirsizliği karşısında Kılıç Arslan daha fazla kayıp vermemek için savaş sahasını terk etti. Bundan böyle Haçlılarla meydan savaşı yerine, onların geçeceği bölgelerde su kuyularını kapatarak, ekinleri tahrip ederek ve meskun yerleri boşaltarak yıpratma taktiğine başvurdu.
Haçlılar Orta Anadolu'yu geçerken çok zayiat verdiler. Kılıç Arslan, Dânişmend Gazi ve Emir Hasan ile birlikte Ereğli'de yeniden Haçlıların karşısına çıktı, fakat yine başarılı olamadı. Haçlıların İznik'i zabtetmesi üzerine Konya'yı kendisine merkez yapan Kılıç Arslan, bu sırada harekete geçen Bizans imparatoru Aleksios'a karşı gerekli kuvvetleri gönderememiş ve Eskişehir-Antalya hattına kadar olan topraklar Bizans'ın eline geçmişti.
I. Haçlı Seferinde elde ettikleri bu başarı ile Avrupalılar bazı Türk-İslam ülkelerinde küçük Frank devletlerinin kurulmasını sağladılar: Urfa Kontluğu (1098-1114), Antakya Prensliği (1098-1268), Trablus Kontluğu (1109-1289) ve Kudüs Krallığı (1110-1268) gibi.
Bununla beraber Antakya Kontu Bohemond'un Dânişmendliler tarafından esir edilmesini müteakip Kılıç Arslan 1101 yılında harekete geçen Haçlı birliklerini birbiri arkasından Amasya yakınlarında ve Ereğli'de imha etti (1102).

,

Haçlılara karşı kazanılan bu son zafer, Selçuklulara, sarsılan emniyet ve itimatlarını iade ettiği gibi Haçlılara ve Bizanslılara Anadolu'dan geçmenin zorluklarını gösterdi. Bununla beraber daha önce Haçlılara karşı ittifak yapmış olan Kılıç Arslan ile Dânişmend Gazi'nin arası açıldı. Danişmend Gazi, Kılıç Arslan'ın meşguliyetinden faydalanarak Malatya'yı zabtetti (1102).
Bu arada Bohemond'dan alınan fidye meselesi de aradaki soğukluğu iyice artırdı. Nihayet 1104 yılında Danişmend Gazi'nin ölümü üzerine Kılıç Arslan iki aylık bir kuşatmadan sonra Malatya'yı zabtetti (2 Eylül 1106).
Bundan sonra Bizans imparatoru ile sulh yapıp batı hudutlarını emniyete aldıktan sonra Harran'ı ve Suriye meliki Dokak'ın elinde bulunan Meyyafarikin'i ülkesine kattığı gibi Diyarbekir ve Musul bölgelerine de hâkim oldu.
Bu gelişmeler karşısında Emir Cavlı, Artukoğlu İlgazî ve Melik Rıdvan, Kılıç Arslan'a karşı ittifak yaptılar. İki taraf Habur nehri üzerinde karşılaştı. Haziran 1107 tarihinde meydana gelen muharebede Kılıç Arslan'ın birlikleri mağlûp oldu; kendisi de esir olmamak için atıyla birlikte Habur suyuna daldı, fakat zırhların ağırlığı sebebiyle boğuldu.
Sultan I. Kılıç Arslan, Türkiye Selçuklu devletinin gerçek kurucusudur. Bütün ömrü Bizans, Haçlılar ve Anadolu'da Türk birliğini sağlamak için mücadele ile geçmiştir. Devrin Müslüman ve hristiyan kaynakları onun âdil ve cesur bir hükümdar olduğunda ittifak hâlindedirler.

Sultan I. Kılıç Arslan'ın ölümü ve bu sırada Musul'da bulunan 11 yaşındaki oğlu Şahinşâh'ın Emir Cavlı tarafından yakalanarak Isfahan'a götürülmesi üzerine Türkiye Selçuklu tahtı boş kaldı.
Bu vaziyet Selçuklu devletini oldukça sarsmıştı. Başta Bizans imparatoru Aleksios Komnenos olmak üzere Haçlılar ve Ermeniler harekete geçerek Türklerin elindeki bazı şehir ve kaleleri zabtettiler.
1110 yılında Şahinşâh, Anadolu'ya dönerek Konya tahtına oturdu. Onun devletin başına geçmesiyle kısa sürede toparlanan Türkler, Bizanslılara karşı bazı başarılar kazanarak batı hudutlarını genişlettiler (1113).
1116 yılında İmparator Aleksios Komnenos umumî bir hücuma geçerek Akşehir'e kadar ilerledi ve burada yapılan savaşta Şahinşâh'ı mağlûp etti; fakat seferin asıl hedefi olan Konya'yı zabtetme fikrinden de vazgeçerek İstanbul'a döndü.
İmparatorun çekilmesini müteakip Şahinşâh, kardeşi Mes'ûd'un isyanıyla karşı karşıya geldi. İki kardeş arasında taht kavgaları 1116 yılına kadar devam etti ve Mes'ûd, kayınpederi Danişmendli Emir Gazî'nin yardımı ile Konya tahtını ele geçirdi.