Jabarkan Nakhchivan di Uni Soviet dari Republik Otonom Nakhchivan

Sebagai bagian konstituen dari Uni Soviet, ketegangan berkurang atas komposisi etnis Nakhchivan atau klaim teritorial mengenai hal itu. Alih-alih, itu menjadi titik penting produksi industri dengan penekanan khusus pada pertambangan mineral seperti garam. Di bawah pemerintahan Soviet, itu pernah menjadi persimpangan utama di jalur kereta api Moskwa-Teheran serta kereta api Baku-Yerevan. Ini juga berfungsi sebagai area strategis penting selama Perang Dingin, berbagi perbatasan dengan Turki (negara anggota NATO) dan Iran (sekutu dekat Barat hingga Revolusi Iran 1979).

Fasilitas ditingkatkan selama masa Soviet. Pendidikan dan kesehatan masyarakat khususnya mulai melihat beberapa perubahan besar. Pada tahun 1913, Nakhchivan hanya memiliki dua rumah sakit dengan total 20 tempat tidur. Wilayah ini diganggu oleh penyakit yang meluas termasuk trakoma dan tifus. Malaria, yang sebagian besar berasal dari Sungai Aras yang bersebelahan, membawa kerusakan serius di wilayah tersebut. Pada suatu waktu, antara 70% dan 85% populasi Nakhchivan terinfeksi malaria, dan di wilayah Norashen (sekarang Sharur) hampir 100% terkena penyakit ini. Situasi ini meningkat secara drastis di bawah pemerintahan Soviet. Malaria berkurang tajam dan trakoma, tifus, dan demam dihilangkan.

Selama era Soviet, Nakhchivan melihat perubahan demografis yang besar. Pada tahun 1926, 15% dari populasi wilayah itu adalah orang Armenia, tetapi pada tahun 1979, jumlah ini menyusut menjadi 1.4%. Orang Azeri membuat 85% pada tahun 1926, tetapi 96% pada tahun 1979 (meninggalkan sedikit, sisanya dicampur atau lainnya). Tiga faktor yang terlibat: emigrasi orang-orang Armenia ke RSS Armenia, imigrasi orang Azeri dari Armenia, dan tingkat kelahiran orang Azeri lebih tinggi daripada orang Armenia.

Orang-orang Armenia di Nagorno-Karabakh mencatat tren demografis yang serupa meskipun lebih lambat dan takut akan "de-Armenianisasi" di wilayah tersebut. Ketika ketegangan antara Armenia dan Azeri dihidupkan kembali pada akhir 1980-an oleh konflik Nagorno-Karabakh, Front Populer Azerbaijan berhasil menekan RSS Azerbaijan untuk menghasut sebagian blokade kereta api dan udara terhadap Armenia, sedangkan alasan lain terganggunya layanan kereta api ke Armenia adalah serangan pasukan Armenia terhadap kereta api yang memasuki wilayah Armenia dari Azerbaijan, yang mengakibatkan personel kereta api menolak memasuki Armenia. Ini secara efektif melumpuhkan ekonomi Armenia, karena 85% kargo dan barang tiba melalui lalu lintas kereta api. Sebagai tanggapan, Armenia menutup jalur kereta api ke Nakhchivan, sehingga kesannya mencekik eksklave itu dari seluruh wilayah Uni Soviet lainnya.

Desember 1989 melihat kerusuhan di Nakhchivan ketika penduduk Azeri pindah untuk secara fisik membongkar perbatasan Soviet dengan Iran untuk melarikan diri dari daerah tersebut dan bertemu sepupu etnis Azeri mereka di Iran utara. Tindakan ini dikecam dengan marah oleh kepemimpinan Soviet dan media Soviet menuduh orang Azeri memeluk fundamentalisme Islam.