II. Kılıç Arslan devrinde siyasî gelişmeye paralel olarak ticaretin de geliştiği ve büyük ticarî yolar üzerinde kervansaraylar kurduğu görülür. Sultanlara ait ilk kervansarayın (Kılıç Arslan Kervansarayı) Aksaray civarında yapıldığı bilinmektedir. Kılıç Arslan’ın şehirde kale, saray, saray hamamı yaptırarak şehri tamamen mamur hale getirdiği görülmektedir. Ayrıca Öresin Hanı’nın II. Kılıç Arslan döneminde yapıldığı 2007 yılında yapılan arkeolojik kazılar neticesinde çıkan kitabeden anlaşılmıştır. II. Kılıç Arslan son günlerinde ülkeyi on bir oğlu arasında paylaştırmış, Aksaray’ı Sivas ile birlikte oğlu Kutbeddin Melikşah’a vermiştir.
Birçok şehrin Moğollar tarafından yakılıp yıkıldığı gibi Aksaray da bu dönemlerde tahrip edilmiştir . Selçuklu’nun kudretli hükümdarlarından I. Alaaddin Keykubad’ın, bu tarihlerde bir dizi imar faaliyetinde bulunduğu bugün bile ayakta kalabilen eserlerden anlaşılıyor. Konya-Aksaray arasına Sultan Hanı, Aksaray-Nevşehir arasına Alayhan ve Ağzıkarahan, (Hoca Saadedin Hanı) , şehir merkezinde; Kızıl/Eğri Minare, Yıkık (Sırçalı) Minare, Cıncıklı Mescid, Ebubekiriyye Medresesi, Seyfiyye Medresesi, Darü’ş-şifa, Başköprü ve Ervah tepe türbesinin bu dönemde yapıldığı görülmektedir .
1243 yılında Kösedağ mağlubiyeti Anadolu Türk tarihinde yeni bir dönemin açılmasına sebep olmuştur. II. Gıyaseddin 1246 yılında Alanya’da ölmüş yerine II. İzzeddin Keykavus tahta çıkmıştır.
Selçukluların 1318 tarihinde tamamen yıkılmasından sonra şehrin Eretnalıların kontrolüne geçtiği görülür. 1333 tarihinde Aksaray’a gelen İbn Battuta şehrin Emir Ertana’nın naibi Şerif Hüseyin’in kontrolünde olduğu ifade edilmektedir. Eretnalılar zamanında önemli bir şehir olan Aksaray’da Sultan Alâeddin Ertana ve Sultan Gıyaseddin Mehmed adına gümüş sikkeler kestirilmiştir.
Selçukluların tarih sahnesinden çekilmesiyle Anadolu’da beylikler dönemi başlamıştır. Beylikler döneminin en güçlü devleti Karamanoğulları’dır. Selçukluların tarihi ve hukuki varisi olduklarını iddia ederek Konya’daki tahtı ele geçirirler. Buna Osmanlı da dâhil olmak üzere hiçbir beylik itiraz etmez. Aksaray’ın Karamanoğulları’nın eline geçmesi ise 1366-1367 tarihine rastlamaktadır. Karamanoğulları zamanında Aksaray önemli bir şehir olmuş ve birbirinden kıymetli eserler kazanmıştır.
Anadolu Türk birliğini kurmaya çalışan Osmanlı hükümdarı Yıldırım Bayezid, fırsat buldukça saldıran Karamanoğulları’nı ortadan kaldırmak istemektedir. 1397 yılında Karamanoğulları’nın Ankara’ya saldırıp Timur Paşa’yı esir almaları üzerine Akçay Ovası’nda iki devlet arasında savaş yapılır ve savaşı Karamanoğulları kaybeder. Akçay Muharebesi sonunda Karaman (Larende), Konya, Aksaray, Niğde, Akşehir ve Karahisar-ı Develi Osmanlı hâkimiyetine geçer. Yıldırım Bayezid’in Anadolu Türk birliğini sağlama çalışmaları 1402’de cereyan eden ve Timur’un galibiyetiyle sonuçlanan Ankara Savaşı ile sona erer. Birliği sağlama Fatih Sultan Mehmet’le birlikte devam edecektir.
Ankara Savaşı’ndan sonra Timur, beyliklere kaybettikleri toprakları tekrar vererek Osmanlı’nın güçlenmesinin önüne geçmeyi hedeflemiştir.
Karamanoğlu İbrahim Bey’in 1464’te ölümünden sonra oğulları arasında baş gösteren taht kavgası beyliğin bekasını tehlikeye düşürür. Karaman beylerinin birbirleriyle uğraştıkları bir sırada meydana gelen Dulkadirli saldırısı üzerine Karamanlılar, Uzun Hasan’a müracaat edip müdahalesini isterler. Karaman iline giren Uzun Hasan Dulkadirli Beyliği’ni mağlubiyete uğrattıktan sonra Konya, Aksaray, Niğde, Akşehir, Develi ve Kayseri’yi yağmalayarak İshak Bey’e teslim eder.
Osmanlı himaye ve nüfuzu altında Karaman tahtına oturan Pir Ahmet Bey, bir süre sonra Osmanlı tahakkümünden kurtulmak için Akkoyunlular ve Venedikliler ile birleşerek açıktan açığa düşmanlığa başlar. Bunun üzerine Karaman ili üzerine yürüyen Fatih 1467’de Konya ve Gevale (Gevele) Kalesi’ni zabteder. 1470 yılında da Karaman Beyleri ile mücadele için görevlendirilen İshak Paşa, Larende, Ereğli ve Aksaray gibi Karaman taraftarı şehirlerdeki halkı İstanbul’a sürer . Bugün İstanbul’un Aksaray, Laleli, Ortaköy gibi yerleşim isimleri Aksaray’dan sürülen insanların iskânı sebebiyledir. 1470 yılında ikinci kez Osmanlı hâkimiyetine giren şehrin idari taksimatı genel itibariyle Konya’ya bağlı bir sancak görünümündedir. Fatih Sultan Mehmet dönemindeki kayıtlarda Aksaray vilayet olarak gösterilmiştir.
1489-1490 yıllarında Memluk hükümdarı Kayıtbay Kayseri, Ankara ve Aksaray’ın da içinde olduğu pek çok Anadolu şehrini almış ve yakıp yıkmıştır. II. Bayezid’in büyük bir orduyla geldiğini öğrenmesi üzerine buraları terk etmiştir. II. Bayezid devrinde Karamanoğlu Kasım Bey, Cem Sultan tarafını tutarak başkaldırmış, Aksaray halkını da kendisine katılmaya çağırmıştır. Ancak Aksaraylılar iktidardan yana tavır alarak, II. Bayezid’e sadık kalmışlardır. II. Bayezid de bu tutum karşısında Aksaraylıları vergilerden belli bir dönem muaf tutmuştur.
Aksaray, Osmanlı yönetiminde farklı eyaletlerde bazen sancak bazen de kaza görünümünde sıradan bir şehirdir.
