Çağatay’ın ölümünden 20-30 sene sonra Türkistan ve Afganistan’da kurulan devlet. Cengiz’in oğullarından sâdece Çağatay’ın adı bu devlete verilmiştir. Çağatay’ın Ölümünden sonra, sırasıyla Bamiyan’da ölen Mütügen’in oğlu Kara Hülâgû ve Kağan Güyük, Moğollarü hân oldu. Daha sonra Kağan Güyük’ün yerine Çağatayın oğullarından Yişû Müngke Hân geçti. 1251 senesinde çıkan olaylardan faydalanan Batu Kağan, batıda adına pala bastırıp, doğudaki asıl hükümdar Müngke’nin iktidarını böldü.
Yişû Müngke’nin 1259 senesinde ölmesinden sonra, iktidar mücâdelesinden faydalanan Çağatay’ın torunu Algu, Afganistan ve Harezm’e hâkim oldu. Önceleri Arık Baka Hân nâmına birçok yerleri ele geçirdi. Fakat her yerde bir hükümdar gibi davrandı. Bir süre sonra saltanatını tanımasını istediği Arık Baka’yı yenince, Orta Asya’nın tek hâkimi oldu. Algu’nun 1266 senesinde ölmesi üzerine, Çağatay hanedanına mensup prensler, tahtı öğedey’in oğullarından Kaydu Kağan’a bırakmak mecburiyetinde kaldılar. Kaydu Kağan, 1301 senesine kadar Çağatay devletini idare etti. Ölümüyle, önce oğlu Copar, daha sonra 1307 senesinde de Barak Hân’ın oğlu Duva başa geçti.
Çağatay Hânlığı’nın gerçek kurucusu Duva Hân kabul edilmektedir. Duva’nın ölümüyle yerine oğlu Kebek hükümdar oldu. Bunun zamanında ilk Çağatay parası basıldı: Kebek Hân’ın, müslüman olmadığı hâlde herkese adaletli davrandığı ve müslüman lara eziyet etmediği kaynaklarda yazılıdır. 1326 senesinde Kebek’in kardeşi Tarmişirin tahta geçti. Tarmişirin, tahta geçmesinden kısa bir süre sonra islâm dînini kabul ederek, Alâeddîn adını aldı. Doğuda Cengiz’in kânununa bağlı olanlar Alâeddîn Hân’a karşı ayaklandılarsa da, İslâmiyet’in Çağatay ülkesinde yayılmasına ve yerleşmesine mâni olamadılar. Zâten güç dengesi de Türklerin tarafına kaydığından, Çağatay soyu, gücünü gittikçe kaybetti. Alâeddîn Hân’ın ölümünden sonra, 1370 senesine kadar Türk beyleri, Çağatay prenslerini kukla hâline getirdi. Daha sonra bölgeye hâkim olan Tîmûr Hân zamanında, bâzı Çağatay prenslikleri görüldü. Fakat on altıncı asırda Özbekler tarafından Mâverâünnehr’den çıkarıldılar.
Çağatay Hânlığı’nı, bâzı araştırma eserleri Türk olarak göstermektedir. Cengiz Hân’ın, Moğol soyundan olduğunu bütün kaynaklar yazmaktadır, Çağatay ve sonraki idarecileri de Cengiz’in soyundan gelmektedir. Böyle olmasına rağmen, şu bir gerçektir ki, ülkede Türk nüfûsu çoğunluktaydı. Ülke daha sonra da Türk hâkimiyetine girip Türkleştiği gibi, İslâm dîni ülke topraklarında yayılmıştır.