Nel frattempo, il conflitto sul Nagorno Karabakh continuò nonostante gli sforzi per negoziare una soluzione. All'inizio del 1992, la leadership armena del Karabakh proclamò una repubblica indipendente. In quella che fu una guerra su vasta scala tra Armenia e Azerbaigian, gli armeni presero il sopravvento, con l'assistenza segreta dell'esercito russo. Grandi atrocità furono commesse da entrambe le parti, come il massacro di Khojaly di civili azeri il 25 febbraio 1992, che provocò un clamore sociale per l'inazione del governo e il massacro di Maragha, in cui gli azeri uccisero civili armeni autoctoni. Mütallibov fu costretto a presentare le dimissioni all'Assemblea Nazionale il 6 marzo, sotto la pressione del Fronte Popolare dell'Azerbaigian.