Po przyjęciu nowej religii Karachanidzi rozpoczęli ekspansję w dwóch kierunkach – po pierwsze na południowy wschód w kierunku buddyjskiego Chotanu, który ostatecznie został przez nich zdobyty po wielu latach walk w 1006, oraz na zachód w kierunku ziem Samanidów. W 990 wnuk Satuka, Hasan Bughra-chan (zm. 992), zdobył Isfidżab, by następnie w 992 zająć samą Bucharę. Jednak będąc w mieście zachorował i jeszcze w tym samym roku wycofał się z niego, po czym zmarł. Ostatecznego podboju Samanidów dokonał panujący w Ferganie i Samarkandzie Ilig Nasr (998–1012/1013), który ponownie zajął Bucharę, tym razem definitywnie, w 999. Ilig Nasr porozumiał się z Mahmudem z Ghazny (998–1030) i władztwo Samanidów zostało podzielone wzdłuż biegu Amu Darii – Ghaznawidom przypadł Chorasan, Karachanidom zaś Mawarannahr. Po umocnieniu się na nowo zdobytych terenach Ilig Nasr próbował zrewidować ten podział, najeżdżając Chorasan w 1006 i 1008, obie jego inwazje zostały jednak odparte przez Mahmuda. Trzeba tutaj zauważyć, że Karachanidzi spotkali się z nikłym oporem poddanych Samanidów, występowali bowiem wobec nich jako ortodoksyjni hanaficcy sunnici, uznający nad sobą zwierzchność abbasydzkiego kalifa. W oczach miejscowych elit religijnych byli zatem tak samo godni sprawowania władzy, jak Samanidzi.