A 11. század második felében a Kaukázus és Kelet-Anatólia politikai térképe alapvetően átalakult. Az örmény Bagratida királyság, amely a 9–10. században viszonylagos önállóságot és kulturális virágzást élvezett, a Bizánci Birodalom terjeszkedése és a belső dinasztikus megosztottság következtében fokozatosan elvesztette központi hatalmát. Ebbe a vákuumba érkeztek a szeldzsuk török csapatok, akik nem csupán katonai hódítókként, hanem a térség hosszú távú demográfiai, gazdasági és vallási átrendeződésének elindítóiként léptek fel. Ennek a folyamatnak a súlyát a kortársak is pontosan érzékelték: a korszak örmény történetírói, például Arisztakész Lasztiverci (Arisztakes Lastivertc’i) vagy Máté Edesszai (Matt‘ēos Uṙhayec‘i) világvége-hangulatú képekkel írták le a hódítást, miközben a szomszédos muszlim és bizánci források részben eltérően értelmezték ugyanezeket az eseményeket. A szeldzsuk kor tehát nem egyszerűen egy „török invázió” vagy „nemzeti katasztrófa”, hanem összetett átmeneti időszak, amelyben az örmény társadalom egyes rétegei alkalmazkodtak, mások elvándoroltak, megint mások pedig a túlélés új intézményes formáit alakították ki.
A szeldzsukok a 10. században a közép-ázsiai sztyeppékről kiindulva fokozatosan terjeszkedtek a muszlim világ keleti peremvidékén. A Nagyszeldzsuk Birodalom (Seldzsuk, Selçuklu) az 1040-es dandánkán csata után vált a keleti iszlám világ meghatározó hatalmává, és hamarosan a Kaukázus térsége felé fordult. Az örmény fejedelemségek és a bizánci határvédelem számára a szeldzsuk portyák már az 1040-es évektől érzékelhető fenyegetést jelentettek, de a döntő fordulatot a mantzikerti csata (1071) hozta el. A Manzikert (Malazgirt, Melazkert) melletti összecsapásban a Szeldzsuk Alp-Arszlán szultán legyőzte IV. Rómanosz Diogenész bizánci császárt. A csata közvetlen katonai következményeinél súlyosabb volt a bizánci keleti határvédelem összeomlása: a következő években a szeldzsuk erők és velük szövetséges türkmén csapatok mélyen behatoltak Kelet-Anatóliába, és elfoglalták az örmény területek jelentős részét.
A források itt élesen eltérő képet mutatnak. A görög és örmény szerzők a bizánci vereséget a belső árulás, a zsoldoscsapatok megbízhatatlansága és a császári elit megosztottsága következményeként írták le. A szeldzsuk udvari történetírás viszont a győzelmet a szunnita iszlám védelmében aratott diadalként ábrázolta. A mai történészi értelmezésben vitatott, hogy a csata önmagában mennyire volt stratégiai fordulópont, vagy inkább egy már zajló migrációs és hatalmi átrendeződés látványos tünete. Ami dokumentált: 1071 után a bizánci védelem nem tudta megakadályozni, hogy a türkmén csoportok letelepedjenek Kelet-Anatóliában, és hogy a helyi örmény, kurd, arab és grúz előkelők egy része adófizetés vagy katonai szolgálat fejében új lojalitásokat építsen.
Az örmény Bagratida királyság végleges összeomlása fokozatos volt. II. Gagik (Gagik) király 1045-ös bizánci lemondatása után Ani városa névlegesen a császár fennhatósága alá került, de a helyi nemesség és a városi elit továbbra is jelentős önállóságot élvezett. A szeldzsuk hódítás ezt a köztes állapotot számolta fel. Ani 1064-es szeldzsuk elfoglalása, majd a város 1072 körüli végleges bizánci kiürítése azt eredményezte, hogy a korábbi királyi központ elvesztette politikai szerepét. A város gazdasági és kulturális jelentősége azonban nem tűnt el egyik napról a másikra; régészeti ásatások és későbbi feliratok arra utalnak, hogy Ani a 13. századig lakott és részben virágzó település maradt, de már nem királyi fővárosként, hanem egy határvidéki kereskedővárosként.
A szeldzsuk hódítás után az örmény területek nem egyetlen közigazgatási egységként álltak a birodalom központi irányítása alatt, hanem több, egymástól eltérő jogállású tartományra és hűbéres fejedelemségre tagolódtak. A Nagyszeldzsuk Birodalom a 11–12. században nem volt központosított bürokratikus állam: a szultán a hódítások során földeket adott az emíreknek és a katonai csoportoknak, akik cserébe katonai szolgálattal tartoztak. Ebben a rendszerben az örmény területek egy része közvetlen szeldzsuk emírségként, más része helyi muszlim vagy keresztény fejedelmek hűbéres államaként működött.
A szeldzsuk uralom társadalmi hatásait nem szabad leegyszerűsíteni. A hódítás rövid távon súlyos pusztítással és lakosságvesztéssel járt, különösen a portyák által sújtott vidéki területeken. A kortárs örmény források, például Arisztakész Lasztiverci krónikája, éhínségeket, tömeges elhurcolásokat, templomrombolásokat és városok elnéptelenedését írnak le. Ugyanakkor a szeldzsuk hatalom berendezkedése után a helyi keresztény közösségek – a korabeli muszlim jogi keretek között – dhimmi státusszal bizonyos fokú védelmet élvezhettek: váltságadó (dzsizja) fejében megőrizhették hitéletüket és egyházi intézményeiket. A gyakorlat azonban időben és helyileg változott. Egyes emírek alatt a kolostorok és püspökségek tovább működtek, másutt a fennmaradás feltétele a helyi muszlim hatalmi viszonyokhoz való alkalmazkodás volt.
A szeldzsuk korban felgyorsult a demográfiai és etnikai átalakulás. A türkmén csoportok elsősorban Anatólia középső és keleti legelőire telepedtek, de jelenlétük nem mindenütt volt azonos sűrűségű. Az örmény lakosság a 11. század végétől két irányban mozgott. Egyrészt megindult a kilíkiai örmény vándorlás: a bizánci és szeldzsuk nyomás elől menekülő nemesi családok, katonai kíséretük és egyházi közösségek a Földközi-tenger északkeleti partvidékén, Kilíkiában telepedtek le, ahol a 12. századtól önálló politikai alakulatot hoztak létre. Ez az örmény Kilíkia (Kis-Örményország) a keresztes államokkal és Bizánccal is kapcsolatot tartott, és a 12–14. században fontos szerepet játszott a levantei kereskedelemben. Másrészt az örmény közösségek egy része a Kaukázus északi lejtői, Grúzia, a Fekete-tenger partvidéke és a krími kereskedővárosok felé vándorolt, ami hosszú távon a diaszpóra hálózatok megerősödéséhez vezetett.
Fontos azonban hangsúlyozni, hogy a szeldzsuk hódítás nem iktatta ki az örmény társadalom belső rétegződését, és nem tette eltűnné az örmény nyelvű írásbeliséget. A kolostorok, különösen a Haghpat, a Szana(h)in és a Tatev központokban, továbbra is képeztek szerzeteseket és másoltak kéziratokat. Az örmény egyház vezetői, a katholikoszok, politikai helyzetüket tekintve gyakran vándorlásra kényszerültek, de a hivatal folytonossága nem szakadt meg. Ezt a folytonosságot mutatja, hogy a 12. században a katholikoszi szék átmenetileg az Eufrátesz melletti Hromkla (Famagusta, majd Kilíkia) erődjébe, később a kilíkiai örmény államba helyeződött át, miközben maga az intézmény a kaukázusi örménység számára is megőrizte tekintélyét.
A 12. század második felében a Kaukázus erőviszonyai ismét megváltoztak. A grúz Bagrationi (Bagratuni) királyság, amely a szeldzsuk nyomás alatt maga is súlyos válságot élt át, IV. (Építő) Dávid (David IV Aghmashenebeli) és utódai alatt fokozatosan megerősödött, és kiterjesztette fennhatóságát a Kaukázus nagy részére. A grúz politikai és katonai elitek szándékosan építettek az örmény nemesség és egyház támogatására, mivel az örmény területek feletti befolyás megszerzése egyszerre jelentett stratégiai ütközőzónát a muszlim emírségekkel szemben és adóbevételeket a koronának.
A grúz–örmény együttműködés legfontosabb katonai és politikai eredménye a Zakarida (Zak’aria, Zakarian) család felemelkedése volt. A Zakaridák, más néven Mhargrdzeli (Mkhargrdzeli, „hosszú karú”) dinasztia, örmény–grúz kettős identitású főúri családként a 12. század végén és a 13. század elején a grúz királyi udvar egyik legerősebb hatalmi tényezőjévé vált. Zakare és testvére, Ivane (Ivaneh, Joannész), a grúz seregek főparancsnokaiként visszafoglalták Anit, Karszot, Dvint és más északkelet-örményországi városokat a szeldzsuk helyi emírektől. A visszaszerzett területeken a Zakaridák nem restaurálták a régi örmény királyságot, hanem a grúz korona főuratként, örmény katonai-hűbéri kísérettel kormányozták a vidéket. A korszakot ezért az örmény történetírás gyakran „Zakarida Örményország” néven említi.
A Zakarida időszak társadalmi és kulturális szempontból kettős jelleget mutatott. Politikai értelemben az örmény területek egy része grúz fennhatóság alá került, ami a grúz udvar számára adóbevételeket és katonai erőforrásokat jelentett. Ugyanakkor a helyi örmény nemesség, az egyházi hierarchia és a városi kereskedőréteg jelentős autonómiát élvezett. A 12–13. század fordulóján újra felélénkült a kolostorépítés, a kéziratmásolás és a teológiai oktatás. Olyan intézmények, mint a Gladzor egyetemi jellegű kolostora vagy a Tatev későbbi iskolája, ekkor alakították ki hálózatukat. Az építészeti emlékek, például az ani székesegyház körüli későbbi épületcsoportok, a donátorok és mesterek felirataival dokumentálják a helyi elitek anyagi és kulturális befektetéseit.
A grúz–örmény kapcsolat azonban nem volt feszültségmentes. A bizánci és a grúz egyházi-diplomáciai forrásokban vita zajlott az örmény egyház hitvallásának „ortodoxiájáról”, és a grúz udvar időnként megkísérelte az örmény egyházi hierarchiát a grúz egyház érdekei szerint befolyásolni. A Zakarida családon belül is voltak hitviták: az egyik testvér, Ivane, állítólag áttért a grúz ortodoxiára, míg más családtagok az örmény apostoli egyházhoz kötődtek. Ezek a belső viták jól mutatják, hogy a korszak vallási identitása politikai és családi stratégiákhoz is kötődött, és nem írható le egyszerűen „nemzeti” ellentétekkel.
A 13. század közepén a Kaukázust is elérte a Mongol Birodalom terjeszkedése. A szeldzsuk hatalom meggyengülése után kialakult sokközpontú politikai térben a mongol hadjáratok nem csupán egy újabb hódítást hoztak, hanem a térség gazdasági és demográfiai rendjét is tartósan átrendezték. A mongol seregek az 1230-as években jelentek meg a Kaukázusban, és hamarosan a grúz királyság és az örmény területek urai is kénytelenek voltak behódolni.
A mongol hódítás dokumentálásában az örmény források kiemelkedően fontosak. Kirakiosz Gandzakeci (Kirakos Ganjakets’i) Örményország története című munkája részletesen beszámol a mongolok kaukázusi hadjáratairól, az adórendszerről és a helyi lakosság szenvedéseiről. Mellette Szembat (Smbat) gundstabli, az örmény Kilíkia egyik vezető politikusa, személyesen is járt a mongol udvarban, és útleírása, valamint későbbi levelezése a mongol–örmény diplomáciai kapcsolatok egyedülálló dokumentuma. A mongol hódítás rövid távon súlyos pusztítással járt: városokat romboltak le, termőföldeket tettek tönkre, és a lakosságot adókkal, kényszermunkával és katonai sorozással terhelték. A források által említett áldozatszámok azonban retorikailag túlzóak lehetnek, ezért a történészi becslések óvatosak.
A mongol uralom alatt az örmény területek sorsa ismét differenciált volt. A grúz királyság formálisan megőrizte monarchiáját, de a mongol Ilhánida (Ilkhanate) fennhatóság alatt az adózás, a katonai szolgáltatás és a közigazgatás egy része mongol ellenőrzés alá került. Az örmény nemesi családok egy része behódolt és közvetítő szerepet vállalt az adóztatásban, ami rövid távú előnyökkel, hosszú távon azonban a helyi lakosság bizalmának elvesztésével járt. A parasztságot sújtó terhek elleni felkelések a 13. század második felében több alkalommal is kitörtek, ezeket azonban a mongol–örmény elit szövetsége általában leverte.
A mongol korszakban ugyanakkor új kapcsolati hálózatok is létrejöttek. Az Ilhánida udvar, amely a mai Irán és Irak területén rendezkedett be, bevonta a kaukázusi keresztény és muszlim eliteket a regionális kereskedelembe és a diplomáciába. Az örmény kereskedők, akik a Fekete-tenger, a Kaszpi-tenger és a Perzsa-öböl közötti útvonalakon mozogtak, a mongol béke (Pax Mongolica) időszakában megerősödtek. A kilíkiai örmény állam, amely a Földközi-tenger partján feküdt, szintén hasznot húzott a mongolokkal kötött szövetségéből, mivel az lehetővé tette számára, hogy rövid időre ellensúlyozza a mamlúk szultánság nyomását. A mongol–örmény kapcsolatok tehát nem írhatók le egyetlen sémával: a hódítás pusztítását követően a helyi elitek egy része aktív szereplője lett az új birodalmi rendnek.
A 14. században az Ilhánida hatalom szétesése után a Kaukázusban rövid időre ismét helyi dinasztiák erősödtek meg, de a térség nem nyerte vissza a 12. század végi viszonylagos stabilitását. A század második felében Timur (Tamerlán, Tīmūr-i Lang) hadjáratai újabb súlyos csapást mértek az örmény területekre. Timur a közép-ázsiai Timurida Birodalom alapítója volt, és hódításai során a Kaukázus többször is hadszíntérré vált. Az 1386–1403 közötti hadjáratok különösen pusztítóak voltak: a források szerint Timur seregei elfoglalták és kifosztották Dvint, Anit, Karszot és számos kolostort, a lakosság egy részét elhurcolták vagy megölték. A kortárs örmény történetíró, Thovma Mecopec’i (Tovma Metzopets’i) a timurida hódítást apokaliptikus csapások sorozataként írta le.
A timurida hódítás hatásait óvatosan kell értelmezni. A krónikák által említett hatalmas áldozatszámok a középkori források retorikai túlzásainak körébe tartoznak; a történészi becslések a pusztítás mértékét illetően is eltérnek. Amit a források egybehangzóan mutatnak: a 14–15. század fordulóján a kelet-örmény területek politikai központjai elvesztették korábbi szerepüket, a városiasodás visszaesett, és a mezőgazdasági termelés is visszaesett a hadjáratok miatt. A kilíkiai örmény állam 1375-ben, a mamlúk hódítás következtében szűnt meg, ami az örmény hatalmi központok átrendeződését tovább fokozta.
A timurida uralom nem teremtett tartós birodalmi közigazgatást a Kaukázusban. Timur halála (1405) után a timurida hatalom gyorsan meggyengült, és a térség a Kara Kojunlu („fekete bárány”) és az Ak Kojunlu („fehér bárány”) türkmén törzsszövetségek közötti vetélkedés színtere lett. Ezek a szövetségek a 15. században felváltva ellenőrizték az örmény és kelet-anatóliai területek egyes részeit, adókat szedtek, és saját emíreik alatt helyi közigazgatást alakítottak ki. Ebben a korszakban az örmény társadalom politikai keretei már nem egyetlen államhoz, hanem a helyi uradalmak, kolostori birtokok és a nomád szövetségek közötti alkuk hálózatához igazodtak.
A 15. század folyamán a térség stratégiai helyzete ismét megváltozott, mert délről a Szafavida rend, északnyugatról pedig az Oszmán Birodalom terjeszkedése vetette előre a következő évszázad nagyhatalmi vetélkedését. Az örmény területek ebben a két birodalom közötti ütközőzónává váltak, ami hosszú távon meghatározta a kora újkori örmény történelem kereteit. A 15. század végére a politikai széttagoltság, a nomád hatalmi viszonyok és a gazdasági bizonytalanság együttesen olyan állapotot hozott létre, amelyben az örmény közösségek a túlélést már nem a fejedelmi udvarok, hanem az egyházi intézmények, a kereskedőhálózatok és a helyi közösségi szerveződések révén biztosították.
A szeldzsuk, mongol és timurida korszakra vonatkozó ismereteink forrásbázisa egyenetlen. Elsődleges forrásként az örmény krónikák (Arisztakész Lasztiverci, Máté Edesszai, Kirakiosz Gandzakeci, Thovma Mecopec’i, Szembat gundstabli) mellett a bizánci, szír, grúz, perzsa és arab történetírók munkái is fontosak. A szeldzsuk és mongol udvari történetírás elsősorban perzsa és arab nyelvű, ezek gyakran a hódító szempontjából értelmezik az eseményeket. A másodlagos szakirodalomban a korszak értelmezése vitatott: a 19–20. századi örmény és török nemzeti történetírás egyaránt saját nemzeti narratívába ágyazta a szeldzsuk és mongol kort, ami a mai napig befolyásolja a köztörténeti beszédet.
A legfontosabb bizonytalanságok közé tartozik a hódítások áldozatszáma. A kortárs krónikák által megadott számok (például városok „teljes elpusztítása”, „százezrek” halála) nem tekinthetők megbízható statisztikai adatoknak; ezek retorikai és eszkatologikus hagyományba illeszkednek. A régészeti bizonyítékok, például a rétegromok és a településhálózat változásai, árnyalják a képet, de nem teszik lehetővé pontos demográfiai rekonstrukciót. Hasonlóképpen vitatott, hogy a szeldzsuk hódítás mekkora mértékben váltotta ki a kilíkiai örmény állam létrejöttét, és mennyiben játszottak szerepet a bizánci belső politika és a keresztes háborúk. A Zakarida korszak értékelésében is van vita: egyes kutatók a grúz fennhatóságot hangsúlyozzák, mások a helyi örmény autonómia és kulturális megújulás elemeit emelik ki. A mongol uralom megítélése ugyancsak kettős: a pusztítás mellett a kereskedelem és a diplomácia területén megfigyelhető alkalmazkodási folyamatokat is figyelembe kell venni. Végül a források hiányosak a vidéki lakosság mindennapjaira, a nők helyzetére és a nem elit rétegek tapasztalataira vonatkozóan, ezért ezekről a történészi rekonstrukciók gyakran csak közvetett következtetésekre tudnak támaszkodni.