ナゴルノ・カラバフ戦争
1988年の秋口にはアゼルバイジャン北西部のキロヴァバードでも民族対立が先鋭化し、アルメニア人は自らの家を離れてアルメニア本国へ避難することを余儀なくされていた。ソ連軍は市内のアルメニア人を暴力から保護するために進駐し、11月23日に戒厳令を発した。しかし同日には市の執行委員会庁舎がアゼルバイジャン人によって襲撃され、この際にアルメニア人を保護しようと出動したソ連兵のうち3人が衝突によって死亡し、その他67人の民間人が負傷した。
これについては、24日の時点で死亡者数は40人に上っており、その3分の1はアゼルバイジャン人であったという報告や、アルメニア人の死者だけで最大130人に上っているとの報告もある。25日にサハロフは、当局から得た情報では、アルメニア人側に130人以上の死者と2百人以上の負傷者が発生していると語ったが、ソ連外務省報道官のゲンナジー・ゲラシーモフ(ロシア語版)はその情報を否定している。後の回顧録で、サハロフも自身の述べた数字を撤回した。一方、ソ連当局は軍の活躍と地元当局の尽力によりキロヴァバードでの虐殺は防がれたとコメントし、犠牲者を総数7人、内訳がソ連兵3人、アゼルバイジャン人3人、アルメニア人1人であるとした。また、現場で取材を行っていたBBCのレポーターは、最低でも6人のアルメニア人が殺害されたと報告している。
エルチベイはアルメニアとの和平交渉には楽観的で、またエリツィンとアメリカ大統領のジョージ・H・W・ブッシュも和平を求めていたが、1993年1月から機運は衰えていった。3月になると、ナゴルノ・カラバフ北部、マルタケルト(ロシア語版)近郊のサルサング貯水池(英語版)にもアゼルバイジャン軍により攻撃が加えられた。ゴランボイでの戦いから戻ったばかりのメルコニアンの軍勢は、砲撃地点と考えられたカルバジャル(ロシア語版)へ向かい、ほどなく同地を占領していくらかの装甲車両と戦車を鹵獲した。4月2日にはアゼルバイジャン軍は壊滅的な打撃を受け、翌日の第二波攻撃でアルメニア軍はカルバジャルを占領した。
この戦闘の後2か月間、エルチベイは非常事態を宣言し国民皆兵制を敷いた。翌月の4月30日、トルコとパキスタンが共同主催した国際連合安全保障理事会決議822では、すべての敵対行動の即時停止とカルバジャルからのすべての占領軍の撤退が求められている。また、ヒューマン・ライツ・ウォッチはアルメニア軍がカルバジャルで民間人の強制追放や人質利用、無差別の放火を犯したと指摘している。
南カフカース南部に位置するカラバフ(ロシア語版)は、古くからアゼルバイジャン人とアルメニア人による領土紛争の舞台となってきた。アルメニア人の側は、「カラバフが古代アルメニア王国の時代から数千年に渡るアルメニア文化(ロシア語版)の中心地である」と主張する。一方のアゼルバイジャン人の側は「自らがカフカース・アルバニア人(アゼルバイジャン語版)の末裔であり、アルメニア人よりも古くにカフカース・アルバニア王国を形成していたカラバフ一帯の先住者である」と主張する。
カラバフの中でも中部の山岳地帯(ナゴルノ・カラバフ)には特にアルメニア人が集中しており、1916年の時点でナゴルノ・カラバフのアルメニア人は総人口の約70パーセントまで達していた。やがてロシア帝国が崩壊し、両民族がアゼルバイジャン民主共和国とアルメニア共和国として独立すると、カラバフをめぐる対立は軍事衝突(アルメニア・アゼルバイジャン戦争(英語版))にまで発展した。
しかし両国はほどなくして、北方のロシア社会主義連邦ソビエト共和国から派遣された赤軍の圧力により、アゼルバイジャン社会主義ソビエト共和国とアルメニア社会主義ソビエト共和国として、いずれも1920年末までに共産化された。そして翌1921年7月4日には、現地のボリシェヴィキらの間で行われた国境画定交渉により、ナゴルノ・カラバフはアルメニア側に帰属すると確認された。ところが、このナゴルノ・カラバフのアルメニア帰属決定は、アゼルバイジャン側の激しい反発により、翌日にはアゼルバイジャンへの帰属決定として覆された。ナゴルノ・カラバフのアルメニア人には自治権が与えられることとなり、1923年7月、アゼルバイジャン領内に「ナゴルノ・カラバフ自治州」が成立した。
ナゴルノ・カラバフ戦争においてアゼルバイジャン側が守勢に立たされ続けた原因には、開戦時の両軍の状態の差の他にもいくらかの要因が挙げられる。第一にアルメニア側に比較してアゼルバイジャン側の士気は概して低く、国益よりも私利私欲を優先するアゼルバイジャン人が数多く存在した。国費で武器を購入しながら廉価な装備を兵士に与えて私腹を肥やす者、果てはアゼルバイジャン人青年を数人単位百ドルでアルメニア側へ戦力として売り払うアゼルバイジャン人ブローカーもいたとされる。ロシアの政治学者ゲオルギー・ミルスキー(ロシア語版)もまた、アルメニア人の若い義勇兵はアゼルバイジャン人に比べて士気が高く、領土のために命を失う覚悟を持っていたと指摘している。あるジャーナリストは、ステパナケルトでは制服を着たアルメニア人男性の中に健常者を見つけることができなかったのに対し、アゼルバイジャンでは壮年の男たちがカフェでたむろしていたと述べている。サハロフもまた、アゼルバイジャン人にとってナゴルノ・カラバフは単に野心の問題に過ぎなかったが、ナゴルノ・カラバフのアルメニア人にとってそれは生死の問題に直結していたのだと指摘している。