В начале XX века Нагорный Карабах с преобладающим армянским населением дважды (в 1905—1907 и 1918—1920 гг.) становился ареной кровопролитных армяно-азербайджанских столкновений.
В 1918—1920 годы на контроль над Нагорным Карабахом претендовали Республика Армения и Азербайджанская Демократическая Республика, провозгласившие самостоятельность в ходе распада Российской империи. Созванный 22 июля 1918 года в Шуше Первый съезд армян Карабаха объявил Нагорный Карабах независимой административно-политической единицей и избрал собственное Народное правительство (с сентября 1918 г. — Армянский национальный совет Карабаха). Противостояние между войсками АДР и армянскими вооружёнными отрядами продолжалось в регионе вплоть до установления в Азербайджане советской власти. Вошедшие в Азербайджан в конце апреля 1920 года части 11-й Армии РККА во взаимодействии с азербайджанскими войсками заняли территорию Карабаха, Зангезура, Нахичевана. К середине июня 1920 года сопротивление армянских вооружённых отрядов в Карабахе с помощью советских войск было подавлено.
В 1921 Кавбюро приняло постановление о статусе Нагорного Карабаха: «Исходя из необходимости национального мира между мусульманами и армянами и экономической связи Верхнего и Нижнего Карабаха, его постоянной связи с Азербайджаном, Нагорный Карабах оставить в пределах Азербайджанской ССР, предоставив ему широкую областную автономию с административным центром в г. Шуше, входящем в состав автономной области». В июле 1923 года районы Азербайджанской ССР с преимущественно армянским населением (Шушинский, Джебраильский и части Джеванширского и Зангезурского уездов) были объединены в автономное образование (Автономная область Нагорного Карабаха (АОНК), с 1937 года — Нагорно-Карабахская Автономная область(НКАО).
Вопрос о передаче Нагорного Карабаха Армении время от времени поднимался армянским руководством, но не получал поддержки в центре. В 1960 годы социально-экономическая напряжённость в НКАО несколько раз перерастала в массовые беспорядки.