遼朝的國家組織機構有三個明顯的特點：
（一）遼朝從初建時期即受到漢文化的影響，日後更加強烈。因此其官制不僅“南面“體系基本照搬唐朝的官制，“北面“體系也受到唐朝官制的影響，分工細密，許多官司雖用契丹名稱，但其職能與唐朝的相同；有的則乾脆用漢語名稱。爲適應遊牧社會的實際情況和傳統習慣，又保留了許多氏族社會末期和階級社會初期的官司，所以遼朝的官制異常複雜而機構異常龐大。
（二）“北面“體系中特別突出軍事機構的職能，而“南面“體系中則着重於財政、治安的職司。這清楚地表明瞭遼朝國家機器的本質；以契丹和其他遊牧部族組成軍事機器，對外掠奪，鎮壓屬國、屬部；以農業居民作爲剝削的主要對象——稅賦的主要來源，並注意安定其社會秩序，以保證財賦來源的穩定。
（三）有很大的一批官司是直接爲皇室服務，供皇帝私人和皇室成員支配和享用。這正是遊牧民族“把國家認爲是整個汗族的財產“的傳統觀念的反映。
西遼王朝在其直接領地上基本沿用遼朝的官制，而對附庸國則保存了其原有的國家機器，讓它們繼續發揮作用。
耶律大石爲鞏固西遼王朝的統治制定並推行了一套獨具特色的政策；
一，在行政方面。耶律大石在王朝的直轄領地，再不分封，實行中央集權。穆斯林史籍記載，“他勸導自己的親信們要居安思危，戰戰兢兢；不讓異密（將軍）們擁有封地，但自己賞賜他們，並說：‘如得到封地，就要肆虐。‘“[《吉爾吉斯人和吉爾吉斯地區歷史資料》，第1輯，第67頁]中亞地區自薩曼王朝以來，實行分封制度（伊克塔制），喀喇汗王朝尤爲盛行。這是導致喀喇汗王朝分裂爲東西兩大部以及內部紛爭不已的重要原因。遼朝的“宮衛“制和“頭下軍州“制，實質上也是一種分封制度，其弊病耶律大石在遼朝崩潰過程中親眼看到。唐、宋的政治制度可資借鑑，他毅然決然取消了分封制，這也是塞爾柱王朝大政治家、宰相尼扎姆·穆爾克極力主張，但未能行得通的。取消分封，這在中亞史上是一個重大進步，它不僅限制了領主的肆虐，而且有效地保證了中央集權。所以終西遼一代，從史籍中未見有地方政權獨立、封建領土混戰的記載，這有利於社會的安定和生產的發展。
二，在軍事方面。伊本·阿西爾說：“［耶律大石］不委任異密爲百騎以上的軍官，使其不能叛亂。“[《吉爾吉斯人和吉爾吉斯地區歷史資料》，第1輯，第67頁]西遼王朝的軍隊由皇帝直接控制；如征戰，臨時派若干士兵給某位將軍指揮，而不是派遣某位將軍率“所部“去執行任務。這正是宋太祖“杯酒釋兵權“之後實行的制度。耶律大石目睹遼朝將領擁兵叛立對帝國覆亡所起的作用，一反祖宗舊章，同宋太祖一樣，收回將軍們的兵權，在物質上“賞賜他們“。這一措施在一定歷史條件下爲保證中央集權、鞏固王朝統治發揮了作用。
三，在賦稅方面。西遼政府爲鞏固其統治，對其臣民減輕賦稅，以取得人民的普遍擁護；同時也維護原有制度，特別是所有制，以換取封建地主階級的支持。西遼王朝的這些政策有力地促進了生產的發展和經濟的繁榮。
四，宗教信仰。西遼時期有一顯著特點，各種宗教都允許在帝國的境內存在和發展，契丹人本來信仰薩滿教，仍保持着自己的信仰。伊本·阿西爾說，耶律大石是一位摩尼教徒。有的學者對這一說持懷疑態度。不管他是不是真是摩尼教徒，但可以說明一點，在伊斯蘭教興起後，摩尼教在中亞作爲異教基本已被消滅或轉入地下，而在西遼時期肯定又公開出現或活動，甚至受到耶律大石的尊重，不然公認爲嚴肅的史學家伊本·阿西爾不會毫無根據地說他是摩尼教徒。佛教在遼朝時期已在契丹上層流行，在西遼時期也如此，西遼嫁給屈出律的一位公主就是信奉佛教。佛教在附庸國高昌回鶻王國盛行。景教在巴拉沙袞地區流傳，在喀什噶爾設有教區。猶太教在撒馬爾罕和玉里鞬[今花剌子模]也很流行。至於當地人民信奉的主要宗教——伊斯蘭教，更得到耶律大石的尊重。他用穆斯林方式給下屬寫信，叫他根據當地伊斯蘭宗教首領的意見辦事。所以朱茲賈尼說：“一些人說，這位菊兒汗秘密地成爲穆斯林。“但是他又謹慎地補充說：“真主才知道這件事的真象。“[《衛教者列傳》，英譯本，第2卷，第911頁]由於西遼王朝執行比較寬容的宗教政策，各種宗教信仰的人都得到保護，有利於社會的安定，促進了文化的交流和民族的融合。
五，開明的羈縻政策。西遼王朝對歸順的國家一律採取保存其原有王朝的政策，讓其繼續統治本土，享有相當的自主權，並擁有軍隊。西遼王朝在這些國家基本上不駐紮軍隊，有時派兵巡邊，或應當地政府請求派兵鎮壓“反叛“。西遼王朝派出官員常駐或定期巡視屬國。他們的任務是監察情況和收取貢賦。從穆斯林作家的記載中反映出附庸國王對西遼王朝的這種羈縻政策的滿意情緒：“當哈刺契丹的諸汗控制了河中時，算端（蘇丹之異譯）烏思蠻（烏斯曼）也受菊兒汗的統治，服從他的敕旨和禁令。菊兒汗那方面讓他繼續擁有河中的國土，沒有把他從那裡攆走，滿足於徵收一小筆年貢和把一名沙黑納派駐在他那裡。算端烏斯曼過着安逸和快樂的生活，每當朝見菊兒汗時，總受到尊崇禮敬的接待。“[《世界征服者史》，漢譯本，下冊，第466頁]西遼王朝的前期和中期與其他附庸國的關係也是良好的，絕不像塞爾柱王朝與其附庸國的關係，戰爭連綿不斷。但是西遼王朝後期，這種政策遭到破壞。
西遼王朝採取上述政策，在主觀上毫無疑問是爲維護其封建統治，達到長治久安的目的，但在客觀上對社會的安定、經濟文化的發展起了一定的推動作用。在西遼王朝統治時期，中亞社會經濟和文化藝術進一步向前發展，除去勞動人民和知識分子的創造性勞動之外，西遼王朝的上述政策也起了不可忽視的作用。
耶律大石於康國十年（1143年）去世，在位二十年，廟號德宗。耶律大石是我國曆史上一位傑出的政治家和軍事家，起初爲挽救遼朝覆亡，轉戰長城內外，盡心竭力，後來審時度勢，率衆西征。建立起另一個新的帝國。疆域東起土拉河，西盡鹹海，左右中亞形勢近百年；在戎馬倥傯中，總結遼朝衰亡教訓，吸收土著統治經驗，創建和制定了一套體制和政策，對中亞社會經濟和文化的發展起了積極作用。穆斯林史學家稱讚耶律大石是“一位公正的君主，因爲公正和才幹而受到崇敬。“[朱茲賈尼；《衛教者列傳》，英譯本，第2卷，第912頁]在蒙古征服中亞時，隨成吉思汗來到這裡的耶律楚材說：耶律大石“頗尚文教，西域人至今思之“[《湛然居士文集》卷十二《懷古一百韻寄張敏之》自注]。耶律大石死時，兒子夷列年幼，依據遼朝的傳統，“遺命皇后權國“。皇后蕭氏，名塔不煙。她比遼朝歷史上一些皇太后更厲害，不僅“稱制“，而且改元“鹹清“，號稱“感天皇后“。但她這種做法，並未引起皇族和大臣的反對。看來她在耶律大石創建西遼帝國的過程中定有功勞，而且本人也有相當統治能力，使臣下馴服，社會安定。
1144年回鶻遣使向金朝“進貢“，說耶律大石已死。金朝加粘割韓奴武義將軍銜，出使西遼。1146年粘割韓奴經由高昌回鶻王國到達西遼直轄領地，正值感天后塔不煙到野外。她遇上韓奴，問他是什麼人，怎敢不下馬。粘割韓奴回答說：“我上國使也，奉天子之命來招汝降，汝當下馬聽詔。“感天后說：“汝單使來，欲事口舌耶！“叫人拉下馬來，命他下跪。韓奴大罵：“反賊，天子不忍於爾加兵，遣招汝。爾縱不能面縛請罪闕下，亦當盡敬天子之使，乃敢反加辱乎？“感天后怒，殺粘割韓奴[《金史·粘割韓奴傳》]。感天后怒殺金朝使臣是不對的，但是這件史實卻能告訴我們，西遼當時是國力相當強大的王朝，非南宋、西夏之可比；而金朝及其使臣仍以“上國“的態度對待它，那粘割韓奴碰壁以至遭殺都是咎由自取。
感天后“權國“七年，於1150年把政權交給兒子夷列。夷列即位後，改元“紹興“。在他統治時期有兩件大事見於史籍：（一）紹興元年（1151年）西遼王朝進行人口普查，“籍民十八歲以上，得戶八萬四千五百戶。“[《遼史·天祚皇帝本紀（四）》]這條史料措詞過簡，後人多種解釋，極可能只是帝國內畿（即巴拉沙袞地區）的能提供成年男子服役的戶數。（二）西遼王朝令東部喀喇汗王朝出兵支援西部喀喇汗王朝平定葛邏祿首領的叛亂，在喀喇汗王朝一章已講過。
夷列在位十三年，於1163年去世，廟號仁宗，兒子都年幼，“遺詔以妹普速完權國“。這位公主以母親感天后爲榜樣，也“稱制，改元崇福，號承天太后“[《遼史·天祚皇帝本紀（四）》]。
西遼王朝發現隨身攜帶武器的葛邏祿人始終是河中地區不安定的因素，決定給予徹底解決。1164年菊兒汗普速完命令西部喀喇汗王朝把布哈拉和撒馬爾罕兩地區的葛邏祿人遷往東部喀喇汗王朝領地喀什噶爾，他們到那裡後不準再攜帶武器，應從事農業或其他勞動。西部喀喇汗王朝執行命令，逼迫葛邏祿人遷徙，結果引起暴動，但很快被殘酷地鎮壓下去。從此，葛邏祿人在河中地區的勢力衰落。
1170年西遼王朝與西部喀喇汗王朝聯合討伐花刺子模。花刺子模戰敗，不久沙伊勒-阿爾斯蘭死去，幼子蘇丹沙繼位，其兄特克什投奔西遼。特克什向西遼王朝保證每年進貢，菊兒汗普速完命駙馬（普速完之丈夫）蕭朵魯不率大軍護特克什回國，蘇丹沙及其母圖爾罕逃走。特克什幹1172年登上花刺子模沙的寶座，西遼王朝因此加強了對花刺子模的控制。但是在普速完統治時期西遼王朝對東北部的控制減弱，1175年粘拔恩部和康裡部有三萬戶歸附金朝。
普速完與駙馬之弟樸古只沙裡通姦，出駙馬爲東平王，又羅織罪名把他處死。駙馬的父親蕭斡裡刺，是西遼王朝的元老，官拜六院司大王，是一位權勢人物。當普速完處死駙馬後，他發動政變，殺死普速完和蕭樸古只沙裡。仁宗次子直魯古立爲皇帝，改元“天穆“，這年爲1178年。西遼王朝在感天后和仁宗統治時期，基本上貫徹執行耶律大石制定的國策，對外派兵，對內生聚，到承天后統治時期國力已相當雄厚，直魯古繼位後，西遼王朝達到鼎盛時期。同任何封建王朝一樣，它的鼎盛時期也是統治集團奢侈腐化，對外連年用兵，對內加重剝削的時期。
在卡特萬會戰之後，塞爾柱王朝的勢力不僅完全退出河中地區，在呼羅珊地區也日趨衰落，代之而起的是古爾王朝[今阿富汗]。古爾王朝在12世紀末已是阿姆河以南的大國，極力對外擴展。它於伊斯蘭曆594年（1197一98年）佔領了巴里黑（今阿富汗馬紮裡沙裡之西北）。該城的統治者原來每年向西遼王朝送繳哈拉吉（土地稅），古爾王朝佔領巴里黑後，停止了該城向西遼王朝繳納貢賦。古爾王朝繼續向外擴展，與花刺子模發生衝突，花拉子模沙特克什向西遼王朝求援。使臣對菊兒汗直魯古說，西遼王朝應該出兵報復，不然古爾王朝將像奪取巴里黑一樣奪取花刺子模，然後進攻西遼王朝。
西遼王朝派塔陽古爲統帥帶領大軍出征，1198年春渡過阿姆河，進入呼羅珊地區，同時花刺子模沙特克什也率軍到達圖斯。西遼軍隊進入古爾國家後，佔領了許多地方，軍紀很壞，到處搶掠、殺戮，並趕走很多俘虜。西遼軍隊向古爾王朝的巴里黑城長官發出最後通牒：或是放棄巴里黑城，或是送繳像從前一樣的貢賦。巴里黑城長官拒絕這一通牒，呼羅珊的一些城堡聯合起來襲擊西遼軍隊。他們的大營被偷襲，倉皇逃走，死亡很多，天明才知道不是古爾王朝的主力部隊，於是回頭再戰，但穆斯林志願軍和古爾的預備隊都投入戰鬥，結果西遼軍隊潰敗，被追逐至阿姆河，許多士兵被趕進河中淹死。這次戰役西遼王朝共死亡一萬二千人。西遼軍隊慘敗的消息傳到巴拉沙滾，菊兒汗直魯吉大爲震驚，向花刺子模沙派出使臣索取損失賠償。特克什拒絕，並出言不遜。菊兒汗派兵伐花刺子模，失敗而還；花刺子模軍追至布哈拉，並攻下該城，不久撤軍回國。
伊斯蘭曆600年（1203一04年）古爾王朝與花刺子模又發生戰爭，並進軍花刺子模。特克什已死，他的繼承人摩訶末沙向西遼王朝派出使臣求救。菊兒汗派塔陽古率領一萬軍隊救援，西部喀喇汗王朝蘇丹之蘇丹·奧斯曼也率軍參加。古爾王朝蘇丹什哈布·丁聽到消息後倉皇撤兵。古爾軍隊在安都淮沙漠被西遼軍隊包圍，雙方展開激戰。古爾軍隊有五萬人死於戰場，古爾蘇丹和約百餘人被圍在中心，後用計得脫，進入城堡。西遼軍隊又把城堡團團圍困，經奧斯曼說合，古爾蘇丹交出了他所有的一切：大象、馬匹、財寶作爲贖金，西遼軍隊釋放了古爾蘇丹。西遼軍隊雖然獲得勝利，但是付出了很大的代價，對王朝並沒有帶來實際好處，相反卻爲自己未來的敵人花刺子模沙在呼羅珊的發展掃清了道路。隨着花刺子模國力的增強，沙摩訶末越來越不甘心於自己的附庸地位，便停止了給西遼王朝的年貢。菊兒汗直魯古派宰相馬赫穆德三依督責貢賦。當時摩訶末正準備對欽察發動戰爭，怕引起西遼的入侵，但自己又不願以藩屬的身份接待菊兒汗的使臣，便請母親圖兒罕可敦來處置。圖兒罕可敦以尊崇的禮節接待西遼的使臣；繳納了所欠的全部年貢，並派出幾名貴族隨馬赫穆德巴依朝見菊兒汗，表示遲納年貢的歉意，保證今後。洛守藩屬的義務、馬赫穆德巴依告訴菊兒汗：“蘇丹（指摩訶末沙）是不老實的，不會再納貢了。“[世界征服者史]，英譯本，第358頁]果然，摩訶末沙徵欽察勝利返回後，不僅停止了對西遼王朝的貢賦，而且開始有計劃地征服整個河中地區。
1206年布哈拉爆發了桑賈爾領導的人民起義，摩訶末沙認爲這是征服河中地區的大好時機，便率軍進入河中地區，攻佔布哈拉，鎮壓了人民起義。摩訶末同西部喀喇汗王朝統治者奧斯曼結成同盟，與西遼對抗，但被西遼軍隊打敗。摩訶末沙退回花刺子模。奧斯曼轉向西遼王朝，並向菊兒汗的女兒求婚，但遭到拒絕，於是再轉向花刺子模。摩訶末沙於1210年再次出兵，進入河中地，受到奧斯曼的熱烈歡迎；但他們再不是平權的盟友，而是宗主與附庸的關係。摩訶末沙爲動員廣大穆斯林支持自己，煽起他們的宗教狂熱，宣佈對西遼王朝進行“聖戰“。他在怛羅斯附近打敗西遼軍隊，並俘虜了其主帥塔陽古。從此摩訶末沙威名大震，在官方文書中提到他的名字時開始加上“第二個亞歷山大“的稱號，表示他的武功同歷史上的馬其頓·亞歷山大一樣顯赫。這位自以爲不可一世的摩訶末沙對臣下說：“桑賈爾（塞爾柱王朝蘇丹）的統治很長。倘若寫這些稱號是爲了吉祥，那麼讓他們寫作‘蘇丹桑賈爾‘吧！“於是在他的名字上又戴上“蘇丹桑賈爾“的稱號。
西遼王朝在對付帝國西部的花刺子模國和西部喀喇汗主朝的叛離而失敗的同時，帝國東部的高昌回鶻王國於1209年殺死西遼王朝的監督官投靠蒙古國，1211年葛邏祿部首領阿兒斯蘭汗也投奔成吉思汗，歸順蒙古國。這樣，西遼王朝只剩下東部喀喇汗王朝這一個附庸國。而這個附庸國也曾起兵造反，菊兒汗出兵鎮壓，並把喀喇汗王朝的穆罕默德俘虜，囚禁於巴拉沙袞，才暫時穩定住局勢。但是這時西遼王朝的直轄領地，情況也是非常之不妙。
蒙古興起後，乃蠻部被成吉思汗打垮，其王子屈出律及大量部民逃脫。他們奔往別失八里[北庭，今吉木薩爾]，從那裡又越過天山到達庫車。屈出律帶領部下在庫車山裡“東遊西蕩，既無糧食又乏給養，而跟他的那些人已作鳥獸散“[世界征服者史]，漢譯本，上冊，第71頁]。他只好去投奔西遼王朝的菊兒汗。據《聖武親征錄》記載，這件事發生在1208年的冬天。屈出律到巴拉沙袞後，有一段時間爲菊兒汗供職。當花刺子模沙摩訶末起兵反對西遼時，東方的屬國、屬部也起來造反，西遼王朝處境困難。這時屈出律對菊兒汗說：“我的人很多；他們遍佈葉密立地區、海押立、別失八里；人人都在欺侮他們。如我獲得允許，我可以把他們召集起來，靠這些人之力就能支援和加強菊兒汗。我決不能背離菊兒汗指定的方向，那怕竭盡全力也要完成他的任何命令。“菊兒汗直魯吉接受了他的建議，並賞賜他許多財寶和封他爲可汗。屈出律到葉密立和海押立一帶收集自己的族人，又同其他部落結成聯盟。他率領這支軍隊進入西遼直轄領地，大肆殺戮和搶劫。他向花刺子模沙派出使臣，約定夾攻菊兒汗，瓜分西遼土地。屈出律出兵擊敗西遼軍隊，遂劫掠烏茲幹，又進攻巴拉沙袞，但被菊兒汗打敗，士兵大半被俘。屈出律北走，重新集結兵力，等待時機。1210年怛邏斯戰役後，花刺子模和西遼各自退兵。西遼軍隊紀律敗壞，沿途燒殺搶劫，人民驚恐。當他們抵達巴拉沙袞時，居民們緊閉城門，拒絕他們入城，認爲花刺子模軍隊也會隨之到達。西遼軍隊的將領們勸他們締結和約，告訴他們花刺子模已退兵。但居民們不相信，堅持戰鬥了十六天，最後被西遼軍隊用大象把城門攻毀。西遼軍隊入城後，屠殺三天三夜，據《世界征服者史》記載，有大名紳四萬七千人被殺。西遼軍隊同時大肆搶劫，得到大量財物。但是這時菊兒汗財政困難，國庫空空如洗。宰相馬赫穆德巴依怕菊兒汗徵收自己的財產，便建議把士兵搶劫的財物集中歸國庫。當將軍們聽到這一消息後，便各自帶軍隊離開菊兒汗，煽動叛亂。
屈出律得知這一情況後，於1211年秋天帶軍隊突襲菊兒汗。《遼史》記載，“乃蠻王屈出律以伏兵八千擒之，而據其位。“這位末帝在位34年，在衆叛親離的情況下結束了耶律大石創建的西遼帝國。屈出律攫取政權後，表面上對階下囚很禮敬，“尊直魯吉爲太上皇，皇后爲皇太后，朝夕問起居“，實際上是利用他來穩定自己的統治。屈出律爲了取得契丹貴族的支持，娶了西遼王朝的一位公主，並依這位公主勸告，他由基督教[景教]改信佛教，並且在全國大力推行佛教，打擊伊斯蘭教。直魯吉在鬱抑悲意中生活了兩年，於1213年死去。屈出律要穆斯林改奉佛教，至少要穿戴契丹人的服裝，並強制推行，引起人民羣衆的普遍不滿。這時蒙古軍隊已進入楚河地區，原來的西遼官員起兵響應，屈出律南竄，1218年在瓦罕走廊東部的達拉茲山谷被殺。從此中亞歷史進入一個新的時期——蒙古統治時代。