В 1918—1920 годах эта область была спорной между Арменией и Азербайджаном; после советизации Армении иАзербайджана, решением Кавбюро ЦК РКП от 4 июля 1921 года было решено передать Нагорный КарабахАрмянской ССР, но окончательное решение оставить за ЦК РКП, однако новым решением от 5 июля он был оставлен в составе Азербайджанской ССР с предоставлением широкой областной автономии.
7 июля 1923 из армянонаселенной части Нагорного Карабаха была образована Автономная Область Нагорного Карабаха (АОНК), с центром в селении Ханкенди (переименованном затем в Степанакерт). На момент образования её площадь составляла 4 161 км² По переписи 1926 года население области состояло из 125,2 тысяч человек, более 94 % которого составляли армяне. Однако уже к 1989 году численность армян снизилась до 76,9% населения автономной области. Изначально НКАО граничила с Армянской ССР, но к концу 1930-х годов общая граница исчезла
В 1936 году, после принятия новой союзной конституции, была переименована в Нагорно-Карабахскую автономную область (НКАО).
18 июля 1988 года Президиум Верховного Совета СССР рассмотрел обращение областного Совета НКАО к Верховным Советам Азербайджана и Армении о выходе из состава Азербайджана и присоединении к Армянской ССР, решение Верховного Совета Армянской ССР о согласии с обращением облсовета о присоединении НКАО к Армении и решение Верховного Совета Азербайджанской ССР о несогласии с обращением областного совета НКАО ввиду его неправомочности решать такие вопросы.
15 сентября 1989 года Верховный Совет Азербайджанской ССР принял постановление о роспуске Комитета особого управления Нагорно-Карабахской автономной области (НКАО).
28 ноября 1989 года Верховный Совет СССР утвердил решение Верховного Совета Азербайджанской ССР от 15 сентября 1989 года.
30 августа 1991 года Верховный Совет Азербайджанской ССР провозгласил независимость Азербайджана.
2 сентября 1991 года на совместной сессии Нагорно-Карабахского областного и Шаумяновского районного Советов народных депутатов Азербайджанской ССР было провозглашено о создании Нагорно-Карабахской Республики, на данный момент не признанной ни одним государством-членом ООН.
23 ноября 1991 года Верховный Совет Азербайджанской Республики принял постановление о ликвидации НКАО.
