于阿塞拜疆东北部的原住民高加索阿尔巴尼亚人在公元前4世纪时开始统治这个区域，建立以一个受亚美尼亚文化影响的独立王国。在这个时期，琐罗亚斯德教传播到高加索地区和阿特罗帕特尼地区。公元前4世纪至3世纪，亚美尼亚人在位于现在阿塞拜疆的西南部地区建立了阿尔塔克夏王朝，在公元前189年至公元426年间，阿塞拜疆的东南部区域（包括了今飞地纳希切万）被并入了大亚美尼亚王国，由阿尔塔克夏王朝（公元前189年至公元12年）和阿萨息斯王朝（公元54至428年）先后统治。在期间，亚美尼亚王国国土先后遭到拜占庭帝国（公元3