Qaraqoyunlu sülaləsinin banisi mənşəcə Oğuz türklərindən olan Bayram Xoca olmuşdur. Orta əsr mənbələri Qaraqoyunlu birliyinə daxil olan tayfaların adlarını (baharlı, ağaçərili, alpout, kəngərli, çakırlı və s.) erkən orta əsr hadisələri ilə bağlı çəkirlər. XIV yüzilliyin sonlarında Qara Məhəmməd (1380-1389) tərəfindən Qaraqoyunlu birliyinin əsası qoyuldu. 1387-ci ilin yazında, Çapaqcur döyüşündə Qara Məhəmməd Əmir Teymurun hərbi qüvvələrini məğlub etdi. Lakin onun ölümündən sonra Əmir Teymurun orduları Qaraqoyunlu birliyinin mərkəzi olan Van şəhərini tutdular.
Qaraqoyunlu birliyinə başçılıq edən Qara Məhəmmədin oğlu Qara Yusifin və paytaxtı Bağdad olan Cəlairilər dövlətinin sultanı Əhmədin birləşmiş qüvvələri 1394-cü ildə Bağdad yaxınlığında Teymur tərəfindən məğlub edildi. Qara Yusif Teymur əleyhinə ittifaq yaratmaq məqsədilə Sultan Əhməd Cəlairilə birlikdə əvvəlcə Osmanlıya, Ankara döyüşündən sonra isi Misrə getdi. Misir məmlük sultanı Berkuk onları yaxşı qarşılasa da onun varisi Fərəc Əmir Teymurun əmri ilə Qara Yusiflə Sultan Əhməd Cəlairini həbs etmişdi.
Əmir Teymurun ölümündən sonra Qara Yusiflə Sultan Əhməd Cəlairi Azərbaycana qayıtdılar. Təbrizdə möhkəmlənən Sultan Əhməd ilk növbədə Əmir Teymura qarşı mübarizədə qətiyyətlə müqavimət göstərmiş Əlincə qalasının bərpa edilməsi və vergiləri azaltmaq haqqında fərman verdi.
Lakin verdiyi vədlərə əməl etmədiyindən Teymurun Azərbaycana hakim təyin etdiyi Miranşahın oğlu Əbubəkr Təbrizə yaxınlaşanda şəhər əhalisi Sultan Əhməd Cəlairiyə köməklik göstərmədi. Sultan Əhməd Bağdada qaçdı. Təbrizlilərin köməyinə yetişən Qara Yusif 1406-cı ilin payızında Şənbi Qazan yaxınlığında Orta əsr müəlliflərinin yazdıqlarına görə «bir qılınc zərbəsi ilə fili şaqqalayan» Əbubəkrlə təkbətək döyüşdə onu yendi və Teymuri ordularını darmadağın etdi. 1408-ci ildə Təbriz yaxınlığında, Acıçay (Sərdrud) sahilində oğlu Əbubəkrin qisasını almağa gələn Miranşahın ordusu da Qara Yusif tərəfindən darmadağın edildi və Miranşah öldürüldü. Teymurilərin Azərbaycanda hakimiyyətinə son qoyuldu.
Keçmiş müttəfiqi Qara Yusifin nüfuzunun artmasından qorxuya düşən Sultan Əhməd Cəlairi ona qarşı tarix kitablarımızda «mahir diplomat» kimi təqdim olunan,əslində isə öz hakimiyyətini qorumaq naminə hər cür rəzilliyə boyun əyən, özünü «Teymurun doqquzuncu qulu» saymış Şirvanşah İbrahimlə ittifaqa girdi. Şirvanşah İbrahim Sultan Əhmədə oğlu Kəyumərsin başçılıq etdiyi hərbi dəstə göndərdi. Lakin onların birləşməsinə imkan verməyən Qara Yusif Kəyumərsin başçılıq etdiyi ordunu darmadağın etdi, onun özünü isə əsir aldı. Kəyumərsin cavanlığına qıyman Qara Yusif tezliklə onu azadlığa buraxsa da, Kəyumərsini guya öz doğma atası Qara Yusiflə işbirliyində suçlayaraq edam etdirdi. Qara Yusif 1410-cu ildə II Şənbi-Qazan döyüşündə Sultan Əhmədi məğlubiyyətə uğratdı. 1410-cu ildə paytaxtı Təbriz şəhəri olan, Şirvanşahlar dövləti istisna olmaqla bütün Azərbaycan torpaqlarını, indiki Türkiyə Cümhuriyyətinin şərq əyalətlərini, indiki Gürcüstanın şərqini (Borçalını), indiki Ermənistanı, Qərbi İran və İraqı əhatə edən Azərbaycan – Qaraqoyunlu dövləti yarandı. Ali idarəçilik Qara Yusifdə olsa da, təngələrdə (pullarda) oğlu Pirbudağın adı göstərilirdi. Qara Yusif güclü atlı qoşun yaratmışdı.
Şirvanşah I İbrahimin oğlu Kəyumərsi qoşunla Sultan Əhməd Cəlairiyə yardıma göndərməsi onunla Qara Yusif arasında düşmənçiliyə gətirib çıxarmışdı. I İbrahim Şəki hakimi Seyid Əhməd və Kaxetiya çarı II Konstantinlə birlikdə Qara Yusifə qarşı koalisiya yaratdı. 1412-ci ilin payızında Şirvanşah və onun müttəfiqlərinin birləşmiş qüvvələri ilə Qara Yusifin qoşunu arasında Kür çayı sahilində bir ay davam etmiş döyüş oldu. I İbrahim, Seyid Əhməd və II Konstantin məğlub olaraq əsir düşdülər. Şirvanşah İbrahimi taxtda öz yanında oturdan Qara Yusif onu 1200 İraq tüməni bac ödətdirdikdən sonra əsirlikdən azad etdi. Lakin İbrahim Qara Yusifdən vassal asılılığını qəbul etmək müqabilində Şirvanı idarə etmək hüququ da aldı. Lakin ona qoşularaq Qara Yusifə qarşı çıxmış müttəfiqlərinin aqibəti daha acınacaqlı oldu. Seyid Əhməd və 300 gürcü aznauru ilə birlikdə II Konstantin edam edildilər. Hələ 1407-ci ildə gürcü dəstələrini öz ərazilərindən qovmuş Borçalı türkləri 1416-cı ildə Qara Yusifin hakimiyyətini tanıdılar. Borçalıda möhkəmlənən Qara Yusif Üç qalanı (gürcücə Samtsxe) da tutdu.
Ucan qalasında Teymurilərlə döyüşdə aldığı yaradan vəfat edən Qara Yusifin yerinə oğlu Qara İsgəndər hakimiyyətə gəldi. II Konstantinin qardaşı oğlu və varisi I Aleksandr Qara İsgəndərdən vassal asılılığını qəbul edərək, ona xərac ödəməyə razı oldu.
Qaraqoyunlu dövlətində hakimiyyət uğrunda iki qardaş – Qara İsgəndərlə Cahanşah arasında gedən mübarizədən istifadə edən hiyləgər I Aleksandr Dağ Borçalısında və Loruda türkləri sıxışdırmağa başladı. 1435-ci ildə Qara İsgəndərin Teymuri Şahruh tərəfindən məğlub edildiyini eşidən kimi I Aleksandr oğlu Dimitrini bahalı hədiyyələrlə Muğana, Şahruhun yanına göndərdi. Cahanşahı Qaraqoyunlu taxtına oturdan Şahruh Səmərqəndə qayıtdı. 1440-cı ildə Cahanşah xəyanətkar gürcü hakimini cəzalandırmaq məqsədilə Borçalıya gəldi. Tiflis Qaraqoyunlular tərəfindən tutuldu. Hakimiyyətdən əl çəkən I Aleksandr, 1442-ci ildə başını qırxtdıraraq monastıra getdi. Onun yerinə hakimiyyətə gələn oğlu VI Vaxtanq bir neçə dəfə Cahanşah tərəfindən ağır məğlubiyyətə uğradıldı.
1447-ci ildə Şahruxun ölümündən sonra Teymuri dövləti daxilindəki çəkişmələrdən istifadə edən Cahanşah 1453-cü ildə İran və İraqda bir sıra əraziləri, 1457-ci ildə Xorasanı, 1458-ci ildə Teymurilərin mərkəzi Heratı tutdu. Hürufiliyin fəal üzvlərindən olan Cahanşah həm də şair idi və Həqiqi təxəllüsü ilə gözəl şerlər yazırdı. Dövrümüzə onun Azərbaycan türkcəsində divanı gəlib çatmışdır.
Cahanşahın XV əsrin 60-cı illərində mərkəzi hakimiyyəti möhkəmlətmək cəhdləri nəticəsiz qaldı. Çünki, feodal çəkişmələri, sülalə üzvlərinin tez-tez baş verən qiyamları dövləti zəiflədirdi. Cahanşah 1467-ci il noyabrın 11-də Muş düzündəki döyüşdə Ağqoyunlu Uzun Həsən tərəfindən məğlub edildi. Qaraqoyunlu dövlətinin süqutu daha da sürətləndi. 1468-ci ilin yazında Cahanşahın oğlu Həsənəlini də məğlub edən Uzun Həsən Qaraqoyunlu dövlətinin varlığına son qoydu.
