Область на Южном Кавказе, традиционно именуемая Нагорным Карабахом, была частью различных армянских государственных образований уже в конце первого тысячелетия до нашей эры (хотя азербайджанские историки оспаривают это).
В XIII веке нашей эры большую часть Закавказья подчинили себе тюркские племена. Несколько следующих веков местные армянские правители находились в зависимости от тюркских и персидских государств — до тех пор, пока к началу XIX века большая часть Закавказья не вошла в состав Российской империи. Все это время армянские и мусульманские общины в районе нынешней границы Армении и Азербайджана жили по соседству, часто в одних и тех же городах и селах.
В конце XIX века в Закавказье начали набирать силы современные национальные движения: армянское, азербайджанское и грузинское. Периодически доходило до открытых столкновений и взаимных погромов, в том числе на территории Карабаха. Отношения между армянами и азербайджанцами особенно ухудшились в годы в Первой мировой войны. Спасаясь от геноцида в Османской империи (Турции), в ходе которого погибло около полутора миллионов человек, десятки тысяч армян бежали на подконтрольные России территории. Для них не было большого отличия между закавказскими мусульманами (будущими азербайджанцами) и недавними угнетателями — турками (собственно, и сами национальные азербайджанские лидеры не отделяли себя от остальных «тюрков»). Это только увеличивало напряженность.
Весной 1918-го, через год после распада Российской империи и через несколько недель после того, как Советская Россия вышла из Первой мировой войны, наступление в Закавказье предприняла Турция, которой теперь противостояла не российская армия, а армянские националисты.
Одновременно по всему Закавказью обострились межнациональные противоречия. В конце марта 1918 года в Баку произошли столкновения между азербайджанцами и армянами (они составляли почти 20% населения города); армян при этом фактически поддержало местное большевистское правительство и его вооруженные отряды. В результате до 12 тысяч азербайджанцев (согласно азербайджанским источникам) были убиты, среди армян жертв в пять-шесть раз меньше (официально азербайджанская историография рассматривает это как геноцид).
Грузия, Азербайджан и Армения провозгласили независимость в конце мая 1918 года. Территория будущего Нагорного Карабаха с преимущественно армянским населением во времена Российской империи входила в состав Елизаветпольской губернии, из которой, наряду с Бакинской, был образован Азербайджан. Новое армянское правительство не смогло противостоять регулярным турецким войскам в короткой войне и под угрозой полной оккупации со стороны Турции согласилось с ее многочисленными территориальными требованиями. Нагорный Карабах должен был оказаться в составе союзного туркам Азербайджана (который, правда, созданная турками «Кавказская исламская армия» еще не отвоевала у большевиков). Одновременно в Баку пытались войти войска Антанты, пытавшиеся не пустить туда турок. В сентябре 1918 года отряды «исламской армии» заняли Баку и убили, по самым консервативным оценкам, не менее 10 тысяч местных армян. Карабах также заняли турецко-азербайджанские войска.
Однако уже через несколько недель Османская империя признала поражение в Первой мировой войне, вывела войска из региона, благодаря чему армяне смогли вновь вернуть контроль над Карабахом.
Место турецких войск в Закавказье заняли англичане, которые в 1919 году безуспешно пытались убедить карабахских армян признать власть Азербайджана (он представлял особый интерес для Великобритании — как нефтяной форпост на Каспии). Тем временем азербайджанские войска начали новое наступление в регионе, которое сопровождалось в том числе этническими чистками. Под угрозой полного поражения карабахские армяне согласились признать азербайджанскую власть, но с целым рядом предварительных условий и оговорок. А весной 1920-го армянские части предприняли контрнаступление, которое закончилось для местных армян трагически: азербайджанские войска отбили атаку и фактически уничтожили армянскую часть карабахской столицы Шуши. В очередном погроме погибло от нескольких сотен до нескольких тысяч армян.
Война закончилась, когда власть и в Армении, и в Азербайджане захватили большевики. Карабахские армяне надеялись, что регион присоединят к Армении, однако после длительных внутрипартийных дискуссий было решено оставить его в составе Азербайджанской ССР (по некоторым сведениям, за это выступал Сталин, который тогда занимал пост наркома по делам национальностей).
Считается, что до 94% населения вновь образованной Нагорно-Карабахской автономной области составляли армяне. При этом ее лишили общей границы с Армянской ССР и область стала анклавом на территории Азербайджана.