Sultan Sencer döneminde Moğolların devamı olan Karahitaylar ile yapılan 1141 yılındaki Katvan Savaşı sonrasında Büyük Selçuklular yıkılış sürecine girmiştir. 1157 yılında Sultan Sencer’in ölümüyle Büyük Selçuklu Devleti tamamen yıkılmıştır.
Büyük Selçuklu Devletinin yıkılış nedenleri şunlardır;
1. Taht kavgaları ve merkezi otoritenin zayıflaması
2. Atabeylerin çalışmaları ve bazı zamanlarda bağımsızlıklarını ilan etmeleri
3. Oğuz Türkleri ile İran asıllı olanlar arasında çekişme ve Oğuz Türkmenlerinin isyan etmesi
4. Haçlı seferlerinin olumsuz etkileri
5. Moğol baskısı
6. Abbasi halifelerinin siyasi güçlerini geri almak amacıyla çalışmaları
7. Batinilerin yıkıcı çalışmaları.