À la fin du xve et au début du xvie siècle, Shah Ismail Ier Séfévi s'empare de la Perse et conquiert la Transcaucasie. Allié à l’Angleterre et au Portugal contre les Ottomans, il est néanmoins défait lors de la bataille de Tchaldiran en 1514. À la fin du xvie siècle, l’Empire séfévide s’affaiblit à la suite des guerres permanentes avec les Ottomans, qui conquièrent le territoire de l’Azerbaïdjan moderne. Leur domination dure vingt ans, jusqu'à ce que l’héritier et petit-fils d'Ismail Ier, Shah Abbas Ier, les rejette : il forme rapidement une armée régulière, vainc les Turcs et restaure presque entièrement au début du xviie siècle l'ancien Empire séfévide. Cet État s'iranise cependant, et l'azéri cesse d'être la langue officielle, malgré le fait qu’au palais, de nombreuses positions importantes restent occupées par des Azéris.

Au début du xviiie siècle, l’Empire séfévide s’affaiblit de nouveau et est envahi par les Turcs, pendant six ans. Arrivé au pouvoir après la chute de l’État séfévide, Nadir Shah, de la dynastie des Afsharides, expulse les Turcs ottomans. Cependant, après la mort de Nadir Shah, son empire s’effondre.

Sous le règne de Nadir-shah, de nombreuses entités — principalement des khanats (qualifiés d'« Azerbaijani » par Tadeusz Swietochowski et Firouzeh Mostashari15), avec à leur tête des dynastes turcs — se forment sur le territoire de l’Azerbaïdjan, de l’Arménie et de l’Azerbaïdjan iranien modernes, qui aspirent à l’indépendance16,17. Ils le sont vraisemblablement sous la dynastie Zand mais sont repris en main au début du xixe siècle sous les Kadjars. Les khanats réussissent toutefois à maintenir leur indépendance[réf. nécessaire]. Deux d'entre eux, les khanats de Kouba et du Karabagh, prennent sous leur contrôle la plupart des autres