卡特万战役，又称卡特万之战，是1141年西辽军队同以塞尔柱帝国为首的西域联军的冲突，双方在撒马尔罕以北的卡特万草原对峙，并于9月9日展开会战。此战役是中亚史上的著名战役，西辽耶律大石在此战中以少胜多，击败10万中亚联军，伊斯兰教第一次屈服于一个不信教的政权。卡特万战役后，塞尔柱帝国的势力退出河中地区，西辽成为中亚霸主。卡特万之战，使西辽确立了在中亚穆斯林世界的统治，声名威震亚欧。
耶律大石卡特万之战打败塞尔柱帝国后东征金国前对部下的誓师辞：
“弟兄们，十余年间，我们披坚执锐，往来迎敌，没有一夜可以安寝，不是我们不想睡，是金人不让我们睡，是宋人不让我们睡，是西方强敌不让我们睡，天下之大，竟找不到我辽人安睡之所!
勿忘国耻，光复大辽，就是我们的忠，万千黎民，天下苍生，就是我们的国，他们在哪里繁衍生息，他们在哪里祭拜祖先，他们在哪里提笔写字，哪里就是我们的国。
我，大石，大辽上京人，我家乡天高万仞，地厚九重，我们出生长大魂牵梦绕的地方，怎能让敌寇信马由缰?兄弟们，向着家乡，出发! ”
耶律大石(1087-1143，一说1094-1143)，字重德，契丹族，西辽德宗，辽太祖耶律阿保机八世孙。通晓辽、汉文字，擅长骑射，中亚史书中记为大石林牙，为西辽的创立者。1115年中进士，提升为翰林应奉，不久升任承旨。辽以翰林为林牙，所以称之大石林牙。历任泰、祥二州刺史，辽兴军节度使。1122年，金兵日益逼近，天祚帝流亡，大石与众大臣立秦晋王耶律淳为帝。淳死，立其妻萧德妃为太后，以守卫燕京。因劝阻天祚帝不要妄自出兵攻金，天祚帝不从，大石心中不能自安，于是杀死萧乙薛、坡里括，自立为王，率领铁骑二百乘夜逃遁。1130(或1131)年二月甲午日，以青牛、白马祭祀天地、祖宗，整顿队伍向西进发。1134年三月建西辽，1141年率西辽军队在卡特万战役中击败十万中亚联军，使塞尔柱帝国的势力退出河中地区，确立了西辽在中亚的统治，1143年去世。
卡特万草原会战中亚史上著名战役。1141年西辽耶律大石在此战击破中亚联军10万，显赫一时的塞尔柱突厥帝国就此灭亡，伊斯兰教第一次屈服于一个不信伊斯兰教的政权。
背景
12世纪初西迁的契丹人定都巴拉沙衮建立西辽后，继续向西扩张，进入费尔干那谷地。
伊斯兰历 531年9月(1137年5月一6月)，西辽军与前来抵抗的喀喇汗王朝军队会战于忽毡(锡尔河畔)，喀喇汗王朝军队战败。
喀喇汗王朝大汗逃回撒马尔罕，求援于塞尔柱突厥帝国苏丹桑贾尔，鼓动他统帅伊斯兰教诸国，抵抗异教徒，保卫穆斯林，得到诸国响应。呼罗珊、锡斯坦、伽兹纳、马赞德兰和古尔的国王们都带兵加入了苏丹桑贾尔的联军。
1141年7月，穆斯林联军10万多骑兵渡过阿姆河，首先向得到西辽支持的葛逻禄人进攻，葛逻禄人向西辽求救。契丹首领耶律大石写信为葛罗禄人求情，桑贾尔不接受调解，回信要耶律大石改信伊斯兰教，并威胁恐吓他：若不改宗，将率大军将其消灭。为了显示自己军队的强大，桑贾尔在信中夸张的说：“他们甚至能用弓箭把头发射断。”他的宰相觉得此信不妥，建议他不要发出，但是桑贾尔坚持己见。耶律大石见到信后，命令手下抓住使者，再递给他一根针，要他扎断自己的一根胡须，使者无论如何做不到。耶律大石就说：“你用针尚且无法扎断自己的胡须，你的同伙安能用箭射断头发?”耶律大石遂集合军队(包括原喀喇汗王朝境内的突厥人、汉人、契丹人)迎战。1141年9月9日，两军在寻思干(撒马尔罕)以北的卡特万 (Katwan)草原会战。
卡特万一战是西辽定国之最关键一战，根据现在已经知道的史料，桑贾尔的部队大致在7万到10万之间，而耶律大石的部队数量不详细。辽史中仅记载其左右两翼各为2500人，按照辽军一贯的作战部署，其中军人数估计应该是侧翼的2到4倍，因此估计西辽的主力部队大约在2万人左右，另外还有数目不详的葛逻禄人的辅助性部队。
过程
那天是9月9日，两军在卡特万草原相遇。战斗爆发前，桑贾尔将自己的部队分为左右中三路，自己亲自率领中军，其卫队及后勤辎重压后，西吉斯坦国王指挥左翼，右翼是桑贾尔的宰相指挥。面对强敌，耶律大石很镇定，他仔细观察了对手的布阵情况后，也将自己的部队分为三路，两翼各有2500名西辽精兵。
战场地形是一个依山的草原，西辽军队的背后是山脉，有一道长长的峡谷。耶律大石充分利用了这道峡谷，将自己的中军布置在峡谷的前方。战斗开始后，双方的中军出现僵持，战斗进行的十分激烈。桑贾尔的左翼西吉斯坦国王指挥的部队插入西辽军队中军与侧翼之间。耶律大石的中军和自己的左翼被迫向左移动，这样西辽军队的阵营就出现了一个缺口。桑贾尔的部队对准缺口猛攻，似乎突破了西辽人的阵营。但是这个胜利是短暂的，因为被分割开的西辽军队右翼2500名骑兵已经迂回到桑贾尔空虚的左翼，西辽左翼的骑兵则迂回到桑贾尔的后方正在攻击其后卫，而耶律大石带领的西辽主力被挤压向左回旋时，恰好攻击了桑贾尔阵营的右翼。这样战场就出现了西辽正面洞开，而桑贾尔三面受敌的格局。
桑贾尔的部队在战斗中受到挤压，只能向前继续挺进，前方正是耶律大石看中的那条峡谷，在桑贾尔的大军被积压进峡谷后，葛逻禄军队在峡谷的尽头堵住了桑贾尔军队，耶律大石的西辽两翼部队占据了峡谷两侧高地，利用劲弩(或许还有事先埋伏起来的抛石机)射杀和消灭被积压进峡谷的对手。
结果
最后桑贾尔的部队有至少上万人在这条小峡谷内被杀，西吉斯坦国王、桑贾尔的宰相、妻子被俘。桑贾尔带残兵侥幸夺路而逃。
此战后，桑贾尔一蹶不振，几年后被叛军囚禁，曾经纵横中亚的塞尔柱突厥帝国就此衰败，并于蒙古崛起并西征后最终灭亡。耶律大石成功征服了西喀剌汗王朝，达到了他事业上的顶峰时期。
相关评价
伊斯兰史学大师伊本·艾西尔在其名著《全史》中评价这场会战“在伊斯兰教中没有比这更大的会战，在呼罗珊也没有比这更多的死亡”。耶律大石乘胜进入撒马尔罕，西部喀喇汗帝国与花刺子模皆称臣归附，卡特万一战在西方影响很大，当时在中东，正是十字军东征时期。卡特万战役后，在中东盛传东方一位信奉基督的约翰王(普莱斯特·约翰王国)打败了哈里发，这位传说中的约翰王，目前西方史学者都认为应当是指哈喇契丹人中的菊儿汗，也就是西辽的耶律大石。这一战让哈喇契丹扬名中亚，现在在中亚乃至俄国，称谓中国依然是“契丹”。“契丹”威名远播西亚和欧洲，从此成为中国的代称。