Территориальные претензии между армянами и азербайджанцами возникли после октябрьской революции. Тогда на карте Закавказья появились два новых государства – Республика Армения и Азербайджанская Демократическая Республика.
Конфликт возник в районах, где проживало смешанное армяно-азербайджанское население. Он проходил на фоне религиозных и культурных различий между этими народами. Взаимные споры вылились в боевые столкновения между ополченцами в период 1918-1921 годов. Война велась преимущественно партизанскими методами. Армяне действовали в Нахичеванском, Эриванском и Сурмалинском уездах бывшей Эриванской губернии. Азербайджанцы – в Карабахе и Зангезуре.
Правительство Армении несколько раз пыталось взять город Шушу. После того как в результате Мудросского перемирия турки вывели свои войска с южных районов Закавказья, армянам удалось захватить почти весь Карабах. Они устремили свой взор на запад в сторону Нахичевани.
Дальнейшее их наступление было остановлено по просьбе британского военного командования, штаб которого находился в Баку. Англичане заверили армян, что конфликт будет улажен в ходе Парижской мирной конференции. Армяне поверили и вывели свои войска из Карабаха. Контроль над ним британцы передали азербайджанцам. Они тут же напали на несколько армянских сел, чтобы блокировать их связь с Зангезурским районом.
По плану Великобритании Нахичевань должна была перейти под контроль Армении. Весной 1919 года её армия, несмотря на вооруженное сопротивление азербайджанских ополченцев, вторглась в этот район. К концу лета объединенные отряды азербайджанцев и турок отстояли столицу – город Нахичевань. В августе между враждующими сторонами было подписано перемирие.
Крупным армяно-азербайджанским сражением была битва за Карабах в марте-апреле 1920 года. Ключевым местом в ней был город Шуша – тогдашняя столица этой области.
В этот период Азербайджанская республика испытывала значительные трудности. На востоке коммунисты подняли мятеж против правительства; всю западную часть контролировали армяне; с севера, громя белогвардейцев Деникина, границу перешла Красная армия. С её помощью произошла советизация Азербайджана.
Армения воспользовалась благоприятной для ней ситуацией, вторглась в Шушу и захватила весь Карабах и прилегающие к нему территории. Нахичевань тоже была ими оккупирована.
В ноябре 1920 года в Армении произошло коммунистическое восстание, поддержанное Советской Россией. Летом части Красной Армии оккупировали Карабах, а в начале декабря вошли в Ереван. Советизация Армении шла с трудом и сопровождалась антибольшевистским мятежом.
На заседании Кавбюро под председательством Сталина было принято решение передать Карабах под юрисдикцию Азербайджана.
Конец войне в Закавказье положил Карский мирный договор от 23 октября 1921 года. Его подписали представители РСФСР, Турции и Армянской, Азербайджанской и Грузинской Советских социалистических республик. Нахичевань по этому договору отошел Азербайджану в качестве автономной области.