Con el tiempo, la paulatina migración ocasionó una nueva concentración de los mayas al norte de la península de Yucatán, lo que permitió revivir las tradiciones y reorganizar el Estado. Comenzaba el nuevo imperio o imperio posclásico (s. X al XVI).
Al inicio de este nuevo período, los pobladores mayas se fundieron con el grupo invasor de origen tolteca, liderado por un rey-sacerdote llamado Quetzalcóatl (serpiente emplumada) o Kukulcán por los mayas, que impuso sus cultos religiosos y un sistema militarista. Se instalaron en Chichén Itzá, donde recrearon su antigua capital, Tula, al amparo de Quetzalcóatl, que presidía la vida maya-tolteca desde la cumbre del Castillo, la principal pirámide de la ciudad. Esta tenía escalinatas en los cuatro costados, y desde su parte superior se apreciaba gran parte de la península.
Otro pueblo invasor fue el de los itzáes, que se habían establecido en el siglo IX en Champoton, sobre la costa de Campeche, región que ocuparon hasta el año 1240. Tiempo después, fundaron Mayapán en el sector centro oriental de la península. Durante el período posclásico, las principales ciudades fueron Chichén Itzá, Uxmal y Mayapán, que durante algún tiempo mantuvieron una alianza conocida como la liga de Mayapán. Esto, hasta que un breve período bélico (guerras) dio la hegemonía a Mayapán, que organizó una especie de imperio del que dependían una docena de ciudades. Al parecer, los señores de estas ciudades fueron capturados para evitar rebeliones. Además, mediante matrimonios se establecieron alianzas familiares con los dominados. Los personajes más conflictivos fueron vendidos como esclavos a los pueblos vecinos.
Todas estas medidas permitieron a Mayapán mantener su liderazgo hasta alrededor de 1450, cuando Ah Xupan Xiú, perteneciente a la familia Tutul-Xiú, se rebeló. Los gobernantes, de la dinastía de los Cocom, fueron asesinados, y la ciudad fue saqueada y luego destruida.
Después de esto vino la anarquía y desintegración del imperio. Las ciudades recuperaron su independencia y se enfrentaron en luchas para imponer su poderío. Se produjo un rechazo a las influencias mexicanas, por lo que se retomó la cultura maya clásica. En las tierras altas de Guatemala, los quichés formaron un pequeño imperio que no duró mucho tiempo.
A todo esto, hay que sumarle el huracán de 1464 y la peste de 1480, por lo que los centros poblacionales fueron abandonados. Los mayas se instalaron nuevamente en la zona central, en la región de Petén.
La decadencia de los mayas y sus múltiples conflictos internos facilitaron la conquista y asentamiento de los españoles, que descubrieron la península de Yucatán en 1517 (Hernández de Córdoba).
Aunque las primeras incursiones conquistadoras fracasaron, a finales de la década de 1520 casi todos los territorios de influencia maya habían sido dominados. En 1524, Pedro de Alvarado conquistó el territorio de Guatemala, fundando la ciudad de Quezaltenango. En 1527, Francisco de Montejo ocupó Yucatán, ocupación que culminó su hijo en 1536. En 1546 ya se había conquistado la mayor parte de la península, aunque los mayas que quedaban seguían resistiéndose.
La zona central, donde se encontraban los itzáes, fue sometida en 1697, cuando Martín de Ursúa atacó su fortaleza, Tayasal, a orillas del lago Petén Itzá, en las profundidades de la selva de la actual Guatemala. Durante este tiempo, también hubo algunas revueltas en Yucatán y Chiapas. Sin embargo, los conquistadores lograron imponerse.
