Pemerintah Azerbaijan menganggap Nagorno-Karabakh sebagai wilayah Azerbaijan yang tidak dikendalikan secara "de facto" setelah berakhirnya Perang Nagorno-Karabakh. Mereka mengutuk referendum ini dan menuduhnya sebagai "provokasi" yang tidak produktif terhadap proses penyelesaian konflik. Pemerintah Azerbaijan juga mengeluarkan surat perintah penahanan internasional untuk tiga anggota Parlemen Eropa yang menjadi pengamat referendum ini.