Ã€ la mort de Gengis Khan en 1227, son empire fut divisé entre ses fils et ses petits-fils. Djaghataï reçut un vaste territoire en Asie centrale, comprenant des parties de ce qui est aujourd'hui le Kazakhstan, l'Ouzbékistan, le Kirghizistan, le Tadjikistan et le Xinjiang en Chine. Djaghataï établit sa capitale à Almaliq (près de l'actuelle Almaty, au Kazakhstan). Le khanat de Djaghataï servait de pont entre les steppes mongoles et les cultures sédentaires de l'Asie centrale et de la Perse. Il a servi de canal pour la diffusion de la culture mongole et turco-mongole, ainsi que pour le développement des routes commerciales qui reliaient l'Asie orientale à l'Occident, notamment la célèbre Route de la Soie. Les interactions entre les cultures nomades et sédentaires sous le règne des Djaghataïdes ont également contribué à la richesse culturelle et à la diversité de la région.

Après la mort de Djaghataï, le khanat connut des périodes de troubles et de luttes de pouvoir entre les descendants de Djaghataï. Les conflits internes affaiblirent le khanat, le rendant vulnérable aux attaques extérieures et aux rébellions internes. Tamerlan (ou Timur), un chef militaire turco-mongol, conquit une grande partie du khanat de Djaghataï dans les années 1370. Bien qu'il ne fût pas directement issu de la lignée de Djaghataï, il se revendiqua héritier de l'empire de Gengis Khan. Tamerlan établit son propre empire centré sur Samarcande, affaiblissant encore plus le pouvoir des Djaghataïdes.

Au début du XV^e siècle, le khanat de Djaghataï se scinda en deux entités distinctes : le Khanat Mogholistan à l'est (dans la région du Xinjiang actuel) et le Khanat Transoxiane à l'ouest (dans l'actuel Ouzbékistan). Ces divisions marquèrent le début de la fin pour le khanat unifié de Djaghataï. Le Khanat de Transoxiane fut progressivement absorbé par la dynastie timouride puis par les Ouzbeks au début du XVI^e siècle. Le Mogholistan continua d'exister en tant que khanat semi-autonome jusqu'à son absorption progressive par l'Empire Qing et le Khanat de Kokand au XVII^e siècle.