Küçük yaşından itibaren devlet tecrübesi kazanan Sencer, ağabeyleri Berkyaruk ve Muhammed Tapar zamanında devlet hizmetinde bulunarak, doğuda çıkan isyanları bastırdı. Buradaki başarıları üzerine Horasan melikliğine tayin edilen Sencer, Haziran 1102'de Selçuklu Devleti'ne saldıran Karahanlı Hükümdarı Kadir Han'ın saldırılarını bertaraf etti. Ayrıca Gaznelileri, Selçukluya bağladı.
Babası Melikşah'ın siyasetini takip eden Sencer, Horasan'dan itibaren, devletin doğusunda Selçuklu düzenini yeniden kurdu.
Senceri 1152 yılında da Gurluları mağlup etti. Fakat Sultan Sencer 1153'te Oğuz Yabgu ile Belh'te yaptığı savaşı kaybedince esir düştü. Sencer, esaret altında sultan olmak istemediğinden, sultanlığı terk ederek Merv Hankahı'na kapandı. Buradaki üç yıllık esaretten sonra Nisan 1156'da kurtarıldı. Ancak 29 Nisan 1157'de 91 yaşındayken Merv'de vefat ederek, kendi yaptırdığı türbeye defnedildi.