محمود سلطانشاه
محمود سلطانشاه یا جلال‌الدین محمود سلطان شاه بن ایل ارسلان یکی از شاهان سلسله خوارزمشاهیان بود. محمود سلطانشاه در تاریخ 567 ق بعد از علاءالدین تکش به پادشاهی رسید و تا تاریخ 589 ق حکومت کرد. سرانجام بعد از محمود سلطانشاه، علاءالدین محمد به پادشاهی رسید.
بعد از مرگ ایل ارسلان، پسرانش جلال‌الدین سلطانشاه و علاءالدین تکش، جهت جانشینی پدر با یکدیگر رقابت کردند. سلطانشاه پسر کوچکتر بود، اما او را وارث رسمی می‌دانستند و مادرش ترکان خاتون او را بر تخت نشاند. پسر بزرگ، علاءالدین تکش، به قراختاییان گریخت و با کمک آنها با سپاهی به خوارزم حمله کرد. سلطانشاه و مادرش با شنیدن این خبر گریختند. اما اختلاف بعد از آن هم ادامه داشت و هر دو برادر در خراسان به تاخت و تاز پرداختند. تکش برای رفع این اختلاف خانوادگی که این بار بر سر خراسان پیش آمده بود، ناچار شد که میراث سلطان سنجر سلجوقی را به سلطانشاه برادرش واگذار کند. سرانجام سلطانشاه در سال ۵۸۹ درگذشت. تکش بعد از مرگ برادر، خراسان را به خوارزم الحاق کرد.
قلمرو
در منابع قلمرو حکومت محمود سلطانشاه 'خراسان' ذکر شده است.
درگذشت
محمود سلطانشاه سرانجام در تاریخ 589 ق در مرو درگذشت.