Первоначально карлуки занимали территории между Алтаем и восточным побережьем озера Балхаш .
С начала VIII века они постепенно переселялись на территорию Семиречья . В период расцвета Карлукского каганата (756–940 гг.) его территория занимала пространство от Джунгарского Алатау до Среднего течения Сырдарьи, между озёрами Балхаш и Иссык-Куль, долину рек Или, Чу, Талас, отроги Тянь-Шаня .
Изначально ставка правителя карлуков находилась в городе Суяб (на реке Чу), но в 940 году была перенесена в город Койлык в долине реки Или .