Saltanatın esas varisi olan Tekiş, Nişabur şehrinin dışında bulunuyordu. Küçük oğlu Sultan Şah, bu fırsatı değerlendirerek kendisini Harzemşahların Sultanı ve Büyük Kağanı ilan etti. Atsız’ın büyük oğlu Tekiş, kardeşinin Hükümdarlığını kabul etmedi ancak önce davrandığı için saltanat ordusunu arkasına alan Sultan Şah’a karşı tek başına mücadele etmesi mümkün değildi. Kardeşini tahttan indirmek için, kadim düşmanları olan Karahıtaylardan destek istedi. Harzemşahlar üzerinde düşmanca emeller besleyen Karahıtaylar elbette bu fırsatı değerlendireceklerdi. Karahıtayların destek için gönderdikleri ordunun başına geçen Tekiş, Nişabur’a girerek kardeşini tahttan indirdi ve saltanat makamına geçerek kendisini Sultan ilan etti. Sultan Şah, Karahıtay ordusuna karşı koyamayıp şehirden kaçmak zorunda kaldı. Bir yıl kadar sonra tekrar saltanat mücadelesi içine girişen Sultan Şah, Irak Selçuklularının hükümdar vekili Ayaba ile anlaşarak tekrar Tekiş’i indirmek için Nişabur’a girdi. Sultan Şah’ın bu denemesi başarısızlıkla sonuçlandı ve Ayaba savaşta öldürüldü. Sultan Şah ise saltanattan vazgeçerek Dihistan’a kaçtı (1174).