1991 yılında Azerbaycan Parlamentosu'nun halktan gelen baskılar karşısında Dağlık Karabağ'ın özerk bölge statüsünü ilga etmesine karşılık Dağlık Karabağ Parlamentosu bir referandum düzenleyerek cevap vermiştir. Çoğunluğu Ermenilerin oluşturduğu bölgede referandum sonucunda Dağlık Karabağ Parlamentosu bağımsızlığını ilan etmiştir. 1992'de Sovyet birlikleri de bölgeden çekilmiştir. 

Hocalı'da gerçekleştirilen katliama giden süreçte, Ermenileri Rusların desteklediği yönünde ciddi bulgular bulunmaktadır. Ermeni gönüllülerden oluşan silahlı gruplar Karabağ'a yerleştirilmiştir. Ardından Gorbaçov, 25 Temmuz 1990'da yayımladığı bir kanun ile SSR (Sovyet Sosyalist Cumhuriyeti) kanunları dahilinde olmayan silahlı grupların kurulmasını yasaklamış ve kanunsuz olarak saklanan silahlara el konulmasını sağlamıştır. Bu kanunla birlikte Azerbaycan'ın bütün bölgelerinde av silahları da dahil olmak üzere silahlar toplanmış, Dağlık Karabağ'da ise bu görev Rus askerleri tarafından yerine getirilmiştir. 1990 yılının Ağustos ve Eylül aylarında Ermeniler saldırılarını doğrudan Azerilere yöneltmeye başlamışlar, otobüs baskınları, yol kesme gibi terör eylemlerine kalkışmışlardır. 1990 yılı başlarında yaklaşık 186 bin Azeri, Ermenistan'dan Azerbaycan'a gitmeye zorlanmıştır. Ekim 1991'de ilk Azeri köyü Ermenilerce ele geçirilmiştir. Hocalı Katliamı, Rus askerlerinin desteğiyle 25–26 Şubat 1992'de Hocalı'ya ulaşan Ermeni kuvvetlerince gerçekleştirilmiştir. Rusya olaylarla ilgisinin olmadığını iddia etse de, Rus ordusuna ait 366. alayın 1991'in sonbaharından beri Ermenilerin safında savaştığı, alaydan kaçan dört askerce doğrulanmıştır. 

10 bin nüfuslu Hocalı'da olaylar sırasında yaklaşık 3.000 Azeri bulunmaktaydı. Saldırıda ölenler hakkında verilen resmi rakam 613 kişi olmakla birlikte, katledilen toplam Azeri sayısının 1.300 kişi olduğu söylenmektedir. 

Saldırılar sırasında Hocalı'da yaşayan Ahıska Türkleri de evlerinde yakılarak öldürülmüştür. Kadın, çocuk ve yaşlılar da dahil olmak üzere siviller katledilmiştir. Katliamın ilk gecesinde sekiz aile bütün fertleriyle öldürülmüş, 700'den fazla çocuk anne ya da babasını kaybetmiştir. Yaralılar ise 1.000'in üzerindedir. Katliama tanık olan bir gazeteci, yaşananları şu şekilde aktarmaktadır: 

“Dağlık Karabağ'ın Hocalı kentinin düşüşünü bir gün boyunca yaşadım. Görüntülerle belgeledim ve video çekimleriyle bir günde 1.300 Azerbaycan Türk'ünün Ermeni çetecilerce öldürülüşünü bütün dünyaya duyurdum. Hocalı katliamı anlatılamaz bir vahşetti. Azerbaycan yönetimi ve Cumhurbaşkanı Ayaz Mütellibov, olayı dört gün boyunca kamuoyundan gizlemeye çalıştılar. Bütün Azerbaycan şok olmuştu. Ermeni bıçaklarından, kurşunlarından kurtulmayı başaranlar; kadınlar, çocuklar, ihtiyarlar karlı dağlarda tipi altında Agdam'a gelmeyi başardıklarında çoğunun ayakları donmuştu. Bazılarının ayakları ise kangrenden dolayı kesilmişti. Ermeniler vahşetin her türlüsünü sanki ibret olsun, örnek olsun diye yapmışlardı. İhtiyar dedelerin, yaşlı anaların yüzleri jiletlerle doğranmış, genç kadınların göğüsleri peynir gibi kesilmiş, bebeklerin kafa derileri yüzülmüştü. Hocalı ile Agdam arasındaki 12 kilometrelik orman boyunca cesetler dizilmişti.” 

Gelişmelere seyirci kalan BM ve Batılı devletler, Ermenilerin yaptıkları katliamlara ve işgal hareketlerine ciddi bir tepki göstermemişlerdir. Ermenilerin Mayıs 1992'de Nahçıvan'a saldırmalarından sonra Türkiye 1921 Kars Anlaşması çerçevesinde bölgeyi korumak için askerî müdahalede bulunabileceğini açıklamıştır. Uluslararası toplum, ancak Ermenilerin nüfusu 60 binden fazla olan Kelbecer'e saldırmasıyla harekete geçti. BMGK, 822 sayılı kararı ile Ermeni kuvvetlerinin işgal altındaki topraklardan çekilmesini istedi, ancak bu sonuç vermedi. Kararın ardından AGİT bünyesinde arabuluculuk çalışmaları başlatıldı. 
1994 yılında iki taraf arasında ateşkes ilan edilmiştir. Savaş sonrası çözüme kavuşturulamayan bir diğer sorun da, ülke içerisinde yerinden edilen ya da sığınmacı durumuna düşen bir milyon civarı Azeri'dir. Bunların büyük bir çoğunluğu Azerbaycan sınırları dahilinde yaşamaktadırlar. Azerbaycan nüfusunun %10'undan fazlası ülke içinde yerinden edilmiş sığınmacılardan oluşmaktadır ki bu, kişi başına dünyada yerinden edilmiş en büyük nüfus hareketlerinden biri anlamına gelmektedir. Bu insanlar hâlâ Ermenilerce işgal edilen topraklarda bulunan evlerine geri dönmeyi beklemektedirler. Azerbaycan Cumhuriyeti'nde yaşadığı yeri terk etmek zorunda kalan veya başka ülkelerden Azerbaycan'a gelen Azerbaycan vatandaşları, Azerbaycan hükümeti tarafından “göçkün” olarak adlandırılmaktadır. Sorunlarına hâlâ kalıcı çözümler bulunamayan göçkünler; mesken, iş, yiyecek, sağlık, eğitim ve can güvenliği gibi birçok sorunla karşı karşıyadırlar. Bu kişiler Bakü ve çevresinde, zor koşullar altında çadırlarda, barakalarda, okul ve yurtlarda, pansiyonlarda, dükkanlarda, yük vagonlarında, hatta yol kenarlarında yaşam mücadelesi vermektedirler.