A középkori perzsa fennhatóságot követően Karabah az 1813-as gulisztáni orosz-perzsa béke nyomán a cári birodalom része lett.
Amikor a Kaukázusban az 1917-es forradalmak, majd a török hódítók kiűzése után létrejött a bolsevik hatalom, a Kaukázuson túli Ügyek Szovjet Irodája a terület autonóm státusa mellett szállt síkra, javasolva Karabah és az Örmény Szovjetköztársaság egyesítését. Sztálin nyomására azonban az enklávé 1921. július 5-én Azerbajdzsán fennhatósága alá került, ahol 1923-ban autonóm területi státust kapott. A szovjet vezető szervek a későbbiekben (1945, 1966, 1977) elutasítottak minden olyan folyamodványt, amely az anyaországgal való egyesülésre irányult.
A több mint hat évtizeden keresztül mesterségesen elfojtott nemzeti indulat - amely bőségesen meríthetett a sok évszázados örmény-azerbajdzsán ellenségeskedésből - elemi erővel tört elő 1988 elején. Amikor 1988 februárjában a karabahi parlament határozatban követelte újból az Örményországhoz való csatlakozás engedélyezését, elszabadult a pokol: február 28-án Szumgajtban, a Bakuhoz közeli iparvárosban örmények tucatjait gyilkolták le, véres utcai tüntetések színhelye lett Baku, Kirovabád, Saumján és több más azerbajdzsáni város, s a tüntetések átterjedtek az örmény fővárosra, Jerevánra is. Örmények és azeriek tíz- és tízezrei menekültek eredeti lakóhelyükről biztonságosabbnak vélt vidékekre. 1989 januárjától Moszkva közvetlen irányítása alá vonta a területet, ahol 1990 januárjában rendkívüli állapotot hirdetett ki.
A helyzet elmérgesedéséhez Jereván is hozzájárult: 1989. december 1-jén az Örmény Legfelsőbb Tanács (parlament) deklarálta, hogy az enklávé az egységes Örmény Köztársaság része. Válaszul Baku 1990 augusztusában megszüntette Karabah autonóm státusát.
A szovjet fegyveres erők egészen 1991 augusztusáig részt vettek a szemben álló felek lefegyverzésében, akkor azonban Moszkvában puccs történt, és megkezdődött a Szovjetunió széthullása.
Sztyepanakertben 1991. szeptember 2-án kikiáltották a Hegyi-Karabah Köztársaságot. Ezt Baku nem ismerte el. Az Azerbajdzsán, valamint az Örményország által támogatott Karabah között ezt követően megkezdődött háború különböző becslések szerint 15-25 ezer ember életét oltotta ki, 25 ezren sebesültek meg, több százezer ember elmenekült lakhelyéről.
1994 májusában fegyverszünet jött létre, amelynek nyomán Azerbajdzsán gyakorlatilag elvesztette az ellenőrzést Hegyi-Karabah felett. Azóta Azerbajdzsán és Örményország között folynak a tárgyalások a konfliktus békés rendezéséről az Oroszországot, Franciaországot és az Egyesült Államokat tömörítő úgynevezett Minszki csoport közvetítésével.
Dmitrij Medvegyev akkori orosz elnökkel 2008 novemberében tartott első hármas - orosz-örmény-azeri - csúcs óta további több hasonló találkozót tartottak, de mindeddig nem sikerült rendezni a konfliktust.