De eerste jaren van onafhankelijkheid werden overschaduwd door de oorlog in Nagorno-Karabach met buurland Armenië. De bloedigste gebeurtenis was het bloedbad van Xocalı, waarbij 613 burgers, onder wie 106 vrouwen en 83 kinderen, werden afgeslacht door Armeense en Russische troepen. Naar schatting zijn er 30.000 mensen om het leven gekomen en meer dan een miljoen burgers verdreven uit Karabach. De VN-Veiligheidsraad heeft resoluties (822, 853, 874, en 884) opgeroepen voor "de terugtrekking van Armeense bezettingstroepen uit de bezette gebieden van de Azerbeidzjaanse Republiek." Op 12 mei 1994 werd een onofficieel wapenstilstandsakkoord ondertekend dat tot op heden geldt. Azerbeidzjan verloor de controle over 16% van zijn grondgebied, waaronder Nagorno-Karabach zelf. Ondanks de wapenstilstand worden soms wel schermutselingen gemeld tussen beide partijen. In april 2016 laaide het conflict op waarbij tientallen militairen om het leven kwamen. Het was een van de ergste uitbarstingen van geweld sinds de overeenkomst in 1994.