Hän toimi Karabahin komiteassa, jonka tavoitteena oli irrottaa armeenien asuttama Vuoristo-Karabah Azerbaidžanista. Hänet valittiin edustamaan Karabahia Armenian korkeimpaan neuvostoon 1989–1994 ja nimettiin sen presidiumiin. Vuonna 1991 hänet valittiin Vuoristo-Karabahin korkeimpaan neuvostoon. Kun Vuoristo-Karabahin sota puhkesi vuonna 1992 Kotšarjan nimettiin Karabahin puolustuskomitean johtoon ja maan pääministeriksi. Vastahyökkäyksen jälkeen Karabah hallitsi aluettaan ja ympäröiviä alueita. Joulukuussa 1994 Vuoristo-Karabahin korkein neuvosto valitsi hänet vasta luotuun tasavallan presidentin tehtävään. Hänet valittiin uudelleen marraskuussa 1996.