噶尔守备空虚之际，突然发动政变。他率领一万亲信，连夜攻入喀什噶尔都城，控制了皇宫与城门，随后派人前往忽毡，包围直鲁古的围猎营地，将直鲁古与随行的贵族、大臣尽数囚禁，随后带兵返回喀什噶尔，登基称帝，自立为西辽大汗，彻底窃取了西辽的政权。直鲁古被囚禁在深宫之中，悔恨交加，却无力回天，最终郁郁而终。
掌权之后，屈出律撕下所有伪装，残暴本性暴露无遗。西辽境内，从契丹贵族到普通牧民，大多信奉伊斯兰教，清真寺遍布各城，是百姓心中的圣地，每日礼拜，虔诚无比。可屈出律信奉景教，为了巩固自己的统治，消除异己，他强行逼迫所有百姓改信景教，下令焚毁各地清真寺，将伊斯兰教经书尽数焚烧，将反抗的阿訇、教士绑在清真寺门前，活活打死，凡拒不改教者，轻则剜目、断足、流放边疆，重则满门抄斩，连襁褓中的孩童都不放过。
喀什噶尔的大清真寺，是西域最大的清真寺，始建于耶律大石时期，香火旺盛，被屈出律下令一把火烧毁，大火烧了三天三夜，精美建筑化为焦土，阿訇与信徒被活活烧死，尸骨堆积如山；和田城的百姓拒不改教，屈出律下令屠城三日，烧杀抢掠，无恶不作，和田城血流成河，百姓死伤过半。西域百姓本就对他篡权之事心怀不满，此番遭遇****，更是怨声载道，民怨沸腾，家家户户都在诅咒屈出律，盼着有英雄能将他诛杀，推翻他的残暴统治。
除此之外，屈出律还横征暴敛，下令百姓缴纳三倍赋税，百姓一年的收成，大半都要上交，稍有延迟，便被抓入大牢，严刑拷打。他派人搜刮百姓的粮食、牛羊、财物，装满了一车又一车，运往皇宫，百姓颗粒无收，只能吃草根、树皮，流离失所，饿殍遍野；他又强征境内十五岁以上、五十岁以下的青壮年充军，不愿充军者，缴纳十头牛羊方可豁免，无数家庭妻离子散，田地荒芜，商业凋敝，西辽境内一片萧条。
西辽各地守军，皆是屈出律强征的牧民，从未经过正规操练，武器破旧，军心涣散，各城守将皆是屈出律的亲信，却各怀鬼胎，贪生怕死，遇袭之后，只会各自逃命，绝不会相互支援；喀什噶尔作为都城，守军仅有五千余人，一半是老弱病残，一半是强征的牧民，守备空虚，城墙年久失修，多处出现裂缝，护城河也早已干涸，长满杂草，毫无防御之力。
更可笑的是，屈出律得知蒙古大军即将入境，非但没有整军备战，反而心生怯意，深知自己民心尽失、军队孱弱，不敢主动迎战，只下令紧闭各城城门，固守不出，妄图凭借西域
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