Gorbačovovo vedení Sovětského svazu bylo na Kavkaze diskreditováno tím, že není schopno zabránit konfliktu mezi dvěma členy federace. Ázerbájdžánci začali žádat nezávislost, nepokoje vyústily v tzv. černý leden, kdy nejprve vypukl pogrom na Armény, z nichž asi stovka byla zabita, načež zasáhla sovětská armáda a zabila 147 demonstrantů. Zásah podle všeho neměl za cíl chránit Armény (ti z velké části již z města utekli), ale měl zabránit nacionalistické Ázerbájdžánské Lidové frontě, aby definitivně převzala moc. Zásah ovšem rozčílil i ázerbájdžánské komunisty, kteří vydali prohlášení, že šlo ze strany Moskvy o agresi. V květnu 1990 Nejvyšší sovět Ázerbájdžánské SSR (v listopadu 1990 přejmenovaný na Nejvyšší medžlis) zvolil prezidentem Ayaze Mütəllibova. V únoru 1991 došlo ke změně názvu státu na Ázerbájdžánskou republiku. V reakci na puč konzervativních bolševiků v Moskvě v srpnu 1991, přijal 18. října 1991 Nejvyšší medžlis Ázerbájdžánu Deklaraci nezávislosti, která byla potvrzena celostátním referendem v prosinci 1991 (krátce poté Sovětský svaz oficiálně zanikl). 18. říjen je tak dnes v Ázerbájdžánu slaven jako Den nezávislosti. V prosinci 1991 se Ázerbájdžán stal dohodou z Alma-Aty zakládajícím členem Společenství nezávislých států (SNS). Demonstrace a nátlak opozice vedly poté k odstoupení Mütəllibova.