Кылыч-Арслан был сыном Сулеймана ибн Кутулмыша, основателя Анатолийского сельджукского государства. Точная дата его рождения остается предметом дискуссий: одни источники указывают на 1085 год, вскоре после захвата его отцом Антиохии, другие же, опираясь на возраст его детей, предполагают более раннюю дату. Первое боевое крещение юноша получил еще в 1084 году, участвуя в кампании отца по взятию Антиохии. Однако триумф был недолгим. После гибели Сулеймана в июне 1086 года, Кылыч-Арслан оказался под защитой визиря Хасана бен Тахира, но весной следующего года султан Великой Сельджукской империи Мелик-шах забрал его заложником в Исфахан.
Годы под надзором в Персии закончились лишь со смертью Мелик-шаха в 1092 году. В последовавшем хаосе Кылыч-Арслан и его брат Кулан-Арслан сумели покинуть Исфахан. Историки спорят, был ли это дерзкий побег или легитимный выход с армией туркмен, дарованной новым султаном Баркияруком, но результат был один: на рубеже 1092–1093 годов Кылыч-Арслан появился под стенами Никеи. Абуль-Касым, управлявший городом, добровольно передал ему бразды правления, и законный наследник взошел на трон.
После смерти основателя династии единое государство сельджуков в Анатолии фактически распалось на независимые уделы. Кылыч-Арслану пришлось начинать с малого — под его властью была лишь Никея и её окрестности. Чтобы укрепить свое положение, он заключил династический союз, женившись на дочери Чаки-бея, могущественного бея Смирны. Вместе они планировали совместные действия против Византии, пытаясь оттеснить империю от Мраморного моря.
Однако император Алексей Комнин проявил незаурядное коварство. Обеспокоенный усилением Чаки, который уже осаждал Абидос и угрожал морским путям Константинополя, басилевс сумел посеять зерна сомнения в душе молодого султана. Кылыч-Арслан увидел в амбициозном тесте угрозу собственной власти. В 1095 году султан пригласил Чаку на пир, где, напоив его допьяна, собственноручно убил. Освободившись от конкурента, Кылыч-Арслан продолжил набеги на византийские земли, пока император был занят войной с половцами.
21 октября 1096 года сельджуки столкнулись с авангардом Первого крестового похода — так называемым «Походом бедноты» под руководством Пьера Пустынника. В битве у Цивитота армия Кылыч-Арслана устроила засаду и практически полностью уничтожила крестоносцев. Эта легкая победа сыграла с султаном злую шутку: он переоценил свои силы и недооценил масштаб угрозы, исходившей из Европы.
Полагая, что с «франками» покончено, зимой 1097 года он увел основную армию на восток, чтобы осадить Мелитену, которую удерживал армянский правитель Гавриил. Осада затянулась, и именно в этот момент пришло известие: огромные силы профессиональных рыцарей из Европы переправились в Анатолию и осадили Никею. Кылыч-Арслан бросил всё и поспешил к столице, прибыв туда лишь в мае 1097 года. Его попытка прорвать кольцо осады у южных стен города провалилась из-за численного превосходства крестоносцев. 19 июня 1097 года Никея сдалась византийцам. Семья султана была пленена и отправлена в Константинополь, хотя позже их отпустили без выкупа.
Вскоре последовало еще одно сокрушительное поражение — в битве при Дорилее 1 июля 1097 года. Несмотря на проявленный героизм, Кылыч-Арслан был вынужден отступить. С этого момента он сменил тактику: вместо прямых столкновений он использовал стратегию «выжженной земли», уничтожая колодцы и запасы продовольствия на пути крестоносцев. В итоге султан потерял все земли у Эгейского и Мраморного морей, а границы его государства сдвинулись далеко на восток.
Перенеся столицу в Конью (Иконион), Кылыч-Арслан начал готовиться к мести. Шанс представился в 1101 году, когда в Анатолию хлынули новые волны крестоносцев. На этот раз султан действовал мудро, объединившись со своими прежними врагами — Данышмендидами.
В августе 1101 года под Мерзифоном была разбита первая армия, пытавшаяся освободить Боэмунда Тарентского из плена. По свидетельствам хронистов, погибло более 100 тысяч человек.
Вскоре после этого у Коньи Кылыч-Арслан уничтожил корпус графа Гийома де Невера.
Третьим аккордом стал разгром объединенных сил графа Пуатье Гийома IX и герцога Баварии Вельфа IV на равнине Олоси близ Гераклеи.
Эти победы имели колоссальное значение: продвижение крестоносцев через Анатолию было остановлено, а сухопутный путь из Европы в Палестину оказался фактически закрыт на долгие годы.
В 1106 году, укрепив западные границы и воспользовавшись новой войной Византии с норманнами, Кылыч-Арслан вернулся к восточным амбициям. 2 сентября 1106 года он наконец взял Мелитену. Его влияние росло стремительно: ему подчинились почти все беи региона. Вскоре он захватил Харран и, откликнувшись на призыв жителей Мосула, вошел в этот город 22 марта 1107 года. Приказав читать хутбу от своего имени, Кылыч-Арслан открыто заявил о своих притязаниях на титул Великого Сельджукского султана.
Это стало вызовом для султана Мухаммеда Тапара. Против Кылыч-Арслана выступила коалиция эмиров под предводительством Джавали. Решающая битва состоялась 13 июля 1107 года на берегу реки Хабур. В разгар боя часть анатолийских эмиров дезертировала, и ряды султана дрогнули. Не желая попадать в позорный плен, Кылыч-Арслан на своем боевом коне бросился в бурные воды реки Хабур, надеясь перебраться на другой берег. Однако тяжелые доспехи утянули полководца на дно — он утонул вместе со своим конем.
Спустя несколько дней его тело было найдено и погребено в Майяфарикине в гробнице, известной как «Куббет-ус-султан». Удивительно, но даже враги уважали его: христианские летописцы, такие как Матвей Эдесский, искренне оплакивали его смерть, называя его добрым и милосердным правителем, который всегда проявлял благосклонность к верующим христианам на своих землях.
