Kutalmışoğlu Süleyman Şah (ölümü 1086), Anadolu Selçuklu Devleti'nin kurucusudur. Selçuklu soyundan gelmekteydi ve Büyük Selçuklu kumandanıydı. Süleyman Şah'in babası Kutalmış, Selçuk Sultanı Tuğrul Bey ile Çağrı Bey'in amcaoğluydu. Kutalmış önce Tuğrul Bey'e karşı isyan etmiş; sonra Büyük Selçuklu Sultanlığı tahtına geçen Alparslan'ın sultanlığını kabul etmemiş ve onun ile başarısız bir çatışmaya girişmişti.
Kutalmış 1064'de ölünce (Süleyman Şah dahil) dört oğlu o zamanlar Büyük Selçuk Sultanlığı sınırları dışında kalan fakat göçebe Türkmen boylarının yerleşmeye başladıkları bir bölge olan Anadolu'da Toros Dağları yöresine kaçmışlar ve Anadolu'ya yeni gelip yerleşen Türkmen boyları arasında yaşamaya başlamışlardır. Burada da Alparslan'in devamlı baskısı altında kalmışlar ve Alparslan'in zaman zaman akıncı birlikleri göndererek tahtını tehdit edebilecek olan kardeşleri bertaraf etmeye çalışmıştır. Dört kardeşten en son Süleyman Şah hayatta kalmıştır.
Alparslan'ın 1071 Malazgirt Savaşı galibiyetinden sonra giderek daha çok sayıda Türkmen göçmen boyları Anadolu'ya girip yerleşmeye başlamış ve Süleyman Şah bu Türkmenlerin liderliğini ele geçirmeyi başarmıştır.
1073’de Süleyman Şah, Alpaslan'dan sonra hükümdar olan Melikşah tarafından Büyük Selçuk Sultanlığı'na bağımlı Sultan-ı Rum (yani Anadolu Selçuklu Devleti hükümdarı) olarak tayin edilmiştir. Bizans sınırlarında idaresini kuran Süleyman Şah, Bizans'lılarla bazan savaş yaparak bazan Bizans isyancılarına yardım ederek hükmü altındaki toprakların sınırlarını büyütmeyi başarmıştır. 1075'de Bizans İmparatorluğu'nun Anadolu'da bulunan önemli şehirlerinden İznik (Nicaea) ile İzmit (Nicomedia)'i eline geçirmiş ve Güney Marmara bölgesine tamamen hakim olmuştur. Ayrıca Çanakkale boğazından geçen gemilerden vergi almaya başlamıştır. 1077de ülkesinin özerkliğini ilan edip İznik merkezli bağımsız bir devlet olarak Anadolu Selçuklu Devleti'ni kurmuştur.
1078'de Süleyman Şah, Bizans İmparatoru VII. Mikhail Dukas'la Bizans tahtını eline geçirmek üzere isyan eden Anatolikon Theması vali-generali Nikeforus Botaeiates'e karşı askeri yardım anlaşması yapmıştır. Fakat Süleyman Şah ordusu ile İznik ile Kütahya arasında Nikeforus Botaeiates ile karşılaşınca asi generalin sağladığı daha uygun şartlar nedeniyle taraf değiştirip Nikeforus Botaeiates'a askeri yardım sağlamış ve onun III. Nikeforus ismi ile Bizans İmparatoru olmasına önayak olmuştur. Bu yardım dolayısıyla Bizanslılar göçmen Türkmenlerin Anadolu'da Boğaz kıyılarına kadar gelip yerleşmelerini kabul etmişlerdir.
1080 Süleyman Şah bir diğer Bizans tahtına geçmek isteyen, bu sefer başarısız, isyancıya (Nikephoros Melissenos)'a yardım etmiştir. Anadolu Selçuklu Devleti'nin hızlı bir biçimde büyümesinden çekinen Bizans İmparatorluğu, (Balkanlardaki karışıklığın etkisiyle de) Anadolu Selçuklu Devleti ile bir antlaşma yapmış ve bu antlaşmaya göre Bizans, Anadolu Selçuklu Devleti'ne yıllık tazminat ödemeyi kabul etmiştir. Süleyman Şah Bizans'la yaptığı bu antlaşma sonucu batı sınırını güvenceye almıştır. Yakın akrabası ve veziri Ebu'l-Kasım'ı İznik'te idareci olarak bırakan Süleyman Şah, doğu sınırlarını genişletme planları ile 1084'de Çukurova (Kilikya)'ya (ve belki de Suriye üzerine) bir sefere çıkmıştır. Bu sefer sonucu Tarsus, Adana ve Antakya'yı devletinin sınırlarına katmıştır.
Fakat İran merkezli Büyük Selçuklu devletinin Suriye'de (bir bakıma özerk) emiri olan Ebu Said Tajuldevla Tutuş bu seferin kendi egemenliği altında olan Süriye üzerine yöneleceğini kuşkusuyla, Süleyman Şah'a karşı çıkmıştır. Her ikisi de Selçuk emiri olan bu iki taraf arasındaki askeri çekişmeye başkenti İsfehan'da bulunan Melikşah'ın bir bağlantısı olup olmadığı daha belgelenmemiştir; ama bazı tarihçiler Tutuş'un Melikşah emirleriyle hareket ettiğini bildirmektedirler.
Gerçekten Süleyman Şah Antakya'yı ele geçirdikten sonra bütün Suriye'ye sahip olma amacıyla Halep'i kuşatmıştır. Kentin valisi olan İbn-i Huteyti, Tutuş'tan yardım istemiş; Tutuş yanına Selçukluların yetenekli kumandanlarından Artuk Bey'i (Artuklu Beyliği'nin kurucusu) alarak 4 Haziran 1086 tarihinde Halep yakınlarında Ayn Seylem Savaşı'nda Süleyman Şah'la karşılaşmıştır. Süleyman Şah bu savaşta mağlup olarak yaşamını kaybetmiştir.
Süleyman Şah'ın ölümünden sonra, Süleyman Şah'ın oğulları, Kılıçarslan ve Kulan Arslan, esir olarak Büyük Selçuk Sultanı Melikşah'ın başkenti olan İsfehan'a gönderilmiştir. Bu gerçek Süleyman Şah ile Tutuş arasındaki askeri çatışmaya Melikşah'in bir katkısı olduğuna bir ipuçu olarak yorumlanmaktadır. Anadolu Selçuklu Devleti bu nedenle 1086-1092 yılları arasında hükümdarsız geçen bir "fetret dönemi" yaşamış; ve ülkeyi vezir Ebu'l-Kasım yönetmeye çalışmıştır.
1092de Melikşah'ın ölümü üzerine serbest bırakılan I. Kılıçarslan Anadoluya gelerek devletin başına geçmiştir.
