Утром 27 сентября 2020 года Азербайджан при политической и военной поддержке Турции начал широкомасштабное наступление по всей линии соприкосновения в Нагорном Карабахе. Началась война, которая длилась 44 дня и стала самым тяжёлым столкновением с 1994 года. Азербайджанская армия широко применяла беспилотники и дальнобойную артиллерию. Степанакерт и другие населённые пункты подвергались ракетным обстрелам, а 8 октября дважды был поражён кафедральный собор Святого Спасителя Казанчецоц в Шуши. Мирные жители гибли с обеих сторон, в том числе в результате ракетных обстрелов Гянджи и других городов Азербайджана.
Наиболее ожесточённые бои шли на юге, где азербайджанские войска постепенно продвигались вдоль долины Аракса и в направлении Гадрута. Перемирия, объявленные при посредничестве России, Франции и США, не соблюдались. В начале ноября азербайджанские силы подошли к Шуши и 8 ноября закрепились в городе. В Армении и Арцахе на фронт отправились десятки тысяч добровольцев, а диаспора оказала большую поддержку.
В ночь с 9 на 10 ноября премьер-министр Армении и президенты Азербайджана и России подписали трёхстороннее заявление, прекратившее боевые действия. Азербайджан сохранил территории, перешедшие под его контроль в ходе войны, Армения обязалась вернуть ему Агдамский, Кельбаджарский и Лачинский районы, а вдоль линии соприкосновения и в Лачинском коридоре, связывающем Нагорный Карабах с Арменией, были размещены российские миротворцы. Вместе с Кельбаджаром под контроль Азербайджана перешёл и монастырь Дадиванк. По официальным данным армянская сторона потеряла около 3800, азербайджанская — около 3000 человек, и десятки тысяч людей лишились своих домов.
После войны около 120 тысяч армян, живших в Нагорном Карабахе, остались на значительно уменьшившейся территории в присутствии российских миротворцев. Нерешёнными остались вопросы военнопленных, пропавших без вести и делимитации границы. В 2021 и 2022 годах столкновения происходили и на границе Армении и Азербайджана. 13–14 сентября 2022 года азербайджанские войска нанесли удары по многим населённым пунктам и позициям на территории Армении, и с обеих сторон погибли сотни военнослужащих.
12 декабря 2022 года группа людей, представлявшихся экологическими активистами и, по мнению многих международных наблюдателей, поддерживаемых властями Азербайджана, перекрыла Лачинский коридор — единственную дорогу, связывавшую Нагорный Карабах с Арменией. В феврале 2023 года Международный суд ООН обязал Азербайджан обеспечить беспрепятственное движение по коридору, однако в апреле на дороге был установлен азербайджанский контрольно-пропускной пункт, и блокада продолжилась. Почти 10 месяцев в Нагорном Карабахе не хватало продовольствия, лекарств и топлива, прерывались поставки газа и электроэнергии, а помощь Красного Креста часто не могла пройти.
19 сентября 2023 года Азербайджан начал военную операцию в Нагорном Карабахе. На следующий день, 20 сентября, при посредничестве российских миротворцев было согласовано прекращение огня, по условиям которого местные силы были разоружены. В коротких боях с обеих сторон погибли сотни людей, в том числе мирные жители. С 24 сентября начался массовый уход населения через Лачинский коридор в Армению. Примерно за неделю более 100 тысяч человек — почти всё армянское население Нагорного Карабаха — покинули свои дома. 25 сентября взрыв на топливном складе под Степанакертом унёс более 200 жизней. 28 сентября президент Нагорно-Карабахской Республики подписал указ о роспуске государственных институтов с 1 января 2024 года.
Так прервалась многовековая жизнь армян в Арцахе. Большинство беженцев обосновались в Армении, где государство и общество помогли им с жильём и средствами к существованию, однако многие семьи до сих пор с трудом строят новую жизнь. Несколько бывших руководителей Арцаха были арестованы и преданы суду в Азербайджане. В Арцахе остались сотни церквей и монастырей, тысячи хачкаров и могил — от Гандзасара и Дадиванка до собора в Шуши, — и их сохранность вызывает тревогу у армян и международных культурных организаций. Эти события — одни из самых болезненных страниц новейшей истории армянского народа, и их последствия будут ощущаться ещё долго.
