В конца 15 — начала 16 вв. Средняя Азия была захвачена кочевыми узбекскими племенами, пришедшими из Дешт-и-Кипчака , во главе с Шейбани-ханом (правил в 1451—1510). В 1510 его войска были разбиты армией иранского шаха Исмаила I, а сам Шейбани-хан убит. Война Шейбанидов с Исмаилом и тимуридом Бабуром проходила с переменным успехом. Постепенно завоеватели-кочевники стали массами оседать на землю и переходить к земледелию, процесс ассимиляции их с оседлым населением стал интенсивнее, и узбеки — переселенцы из Дешт-и-Кипчака вошли в состав сформировавшейся здесь к 11—12 вв. тюркоязычной народности, передав ей своё название «узбек». В связи с появлением новой феодальной знати произошло постепенное перераспределение земельного фонда. Шейбаниды старались укрепить экономику страны, усовершенствовать ирригационную систему, провели в начале 16 в. денежную реформу.
Развитие феодальных отношений в 1-й половине 16 в. вело к распаду державы, созданной Шейбани-ханом. Независимыми от Бухары (столицы государства Шейбанидов) уделами стали Хорезм, Балх и др. Возникло Хивинское ханство . Абдулле-хану II временно удалось объединить страну. С 1599 началось правление новой династии Аштарханидов . В 40-х гг. 18 в. Бухара была завоёвана войсками властителя Ирана — Надир-шаха . В 1753 во главе Бухарского ханства стал Мухаммед Рахим — первый эмир и основатель династии Мангыт , правившей до 1920. В 18 и в 1-й половине 19 вв. активизировалась внешняя торговля, особенно с Россией, продолжался рост городов и товарного производства. В Хивинском и Бухарском ханствах происходили постоянные междоусобные распри между областными наместниками в борьбе за власть. В 1826—60 Бухарой правил Насрулла-хан, который к середине 19 в. объединил ханство и установил твёрдую центральную власть.
В начале 18 в. образовалось Кокандское ханство , которое в 1-й четверти 19 в. владело Ташкентом, почти всем бассейном Сырдарьи, частью Семиречья и др. территории. В 1812—13 состоялся обмен послами между Россией и Кокандом. В 1842 Кокандское ханство было захвачено Бухарским ханством, но восстание народа против власти эмира и использование местной знатью поддержки кипчакских племён восстановили в том же году самостоятельность Кокандского ханства. В 1847 против власти Коканда в Ташкенте вспыхнуло крупное народное восстание. В результате Ташкент получил относительную самостоятельность. В Хивинском ханстве в середине 18 — начале 19 вв. произошёл ряд народных восстаний, вызванных недовольством масс непомерными налогами. В 18 — 1-й половине 19 вв. происходили войны между среднеазиатскими ханствами (только из-за Ура-Тюбе кокандский хан воевал с Бухарой 15 раз). Войны и постоянные междоусобицы внутри ханств сопровождались опустошениями, грабежом, подрывали хозяйство и культурную жизнь.
Отсталость и консерватизм характеризуют духовную жизнь узбекских ханств 19 в. Но, несмотря на преследования со стороны реакционных правителей и духовенства, зарождалась национальная прогрессивная интеллигенция. В Коканде в начале 19 в. жили и творили поэты Гази, Махмур , Мухаммед Гульхани и др.; в Хиве — историк и поэт Шир-Мухаммед Мунис Хорезми и его племянник Агахи Мухаммад Риза, в Бухаре — поэт Мирза Садык Мунши и т.д. Развивалась, несмотря на феодальную отсталость, хозяйственная жизнь ханств. Строились и совершенствовались ирригационные сооружения, улучшалось с.-х. производство, возникали новые города.