สาธารณรัฐสังคมนิยมโซเวียตอาเซอร์ไบจานก่อตั้งขึ้นเมื่อวันที่ 28 เมษายน พ.ศ. 2463 หลังจากการยอมจำนนของรัฐบาลสาธารณรัฐประชาธิปไตยอาเซอร์ไบจาน ต่อ บอลเชวิกท้องถิ่นที่นำโดยมิรซา ดาวุด ฮูเซย์นอฟและนาริมัน นาริมันอฟและการรุกรานของกองทัพแดงที่ 11 ของบอลเชวิก^{[ 5 ]}

เมื่อวันที่ 13 ตุลาคม พ.ศ. 2464 สาธารณรัฐโซเวียตของรัสเซีย อาร์เมเนีย อาเซอร์ไบจาน และจอร์เจีย ได้ลงนามในข้อตกลงกับตุรกี ซึ่งรู้จักกันในชื่อสนธิสัญญาคาร์สสาธารณรัฐสังคมนิยมโซเวียตนาคชีวันซึ่งเคยเป็นอิสระมาก่อน ก็จะกลายเป็นสาธารณรัฐสังคมนิยมโซเวียตปกครองตนเองภายในอาเซอร์ไบจานตามสนธิสัญญาคาร์สเช่น กัน ^{[ 6 ] [ 7 ]}

เช่นเดียวกับพื้นที่อื่นๆ ในสหภาพโซเวียต พรมแดนระหว่างอาเซอร์ไบจานและอาร์เมเนียถูกกำหนดใหม่หลายครั้ง แต่ทั้งสองฝ่ายก็ไม่พอใจกับผลลัพธ์อย่างสมบูรณ์

เมื่อวันที่ 12 มีนาคม ค.ศ. 1922 ผู้นำของสาธารณรัฐสังคมนิยมโซเวียตอาเซอร์ไบจาน อาร์เมเนีย และจอร์เจีย ได้ก่อตั้งสหภาพที่รู้จักกันในชื่อสาธารณรัฐสังคมนิยมสหพันธ์โซเวียตทรานส์คอเคซัส (TSFSR) นี่เป็นความพยายามครั้งแรกในการรวมตัวของสาธารณรัฐโซเวียต ซึ่งมาก่อนสหภาพโซเวียต สภาสหภาพของ TSFSR ประกอบด้วยตัวแทนจากสามสาธารณรัฐ ได้แก่นาริมัน นาริมานอฟ (อาเซอร์ไบจาน) โพลิคาร์ป มดิวานี (จอร์เจีย) และอเล็กซานเดอร์ เฟโดโรวิช มีอัสนิคยาน (อาร์เมเนีย) เลขาธิการคนแรกของพรรคคอมมิวนิสต์ทรานส์คอเคซัสคือเซอร์โก ออร์ดโซนิกิดเซ

ในเดือนธันวาคม ค.ศ. 1922 สาธารณรัฐสังคมนิยมโซเวียตทรานส์คอ เคซัส (TSFSR) ตกลงที่จะเข้าร่วมสหภาพกับรัสเซียยูเครนและเบลารุสจึงก่อตั้งสหภาพสาธารณรัฐสังคมนิยมโซเวียตขึ้นซึ่งจะคงอยู่จนถึงปี ค.ศ. 1991 อย่างไรก็ตาม TSFSR ก็อยู่ได้ไม่นาน ในเดือนธันวาคม ค.ศ. 1936 สหภาพทรานส์คอเคซัสถูกยุบลงเมื่อผู้นำในสภาสหภาพไม่สามารถตกลงกันได้ในหลายประเด็น จากนั้นอาเซอร์ไบจาน อาร์เมเนีย และจอร์เจียก็กลายเป็นสาธารณรัฐของสหภาพโซเวียตโดยตรง

ในฤดูใบไม้ผลิปี 1921 เกิดการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่จากระบบ revkomsและkombedsไปเป็นระบบ Soviets เพื่อช่วยเหลืออุตสาหกรรมน้ำมัน ของอาเซอร์ไบจาน สภาเศรษฐกิจแห่งชาติสูงสุดจึงตัดสินใจในปีเดียวกันนั้นที่จะจัดหาทุกสิ่งทุกอย่างที่จำเป็นให้แก่อุตสาหกรรมนี้โดยไม่เรียงลำดับมีการค้นพบ แหล่งน้ำมันใหม่ๆ เช่น อ่าว Ilyich , Qaraçuxur , LökbatanและQala ภายในปี 1929 การเคลื่อนไหว ของสหกรณ์การเกษตรได้พัฒนาขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ และอาเซอร์ไบจานกลายเป็นผู้ผลิตชาโซเวียตอันดับสองรองจากสาธารณรัฐสังคมนิยมโซเวียตจอร์เจียเป็นครั้งแรก เมื่อวันที่ 31 มีนาคม 1931 อุตสาหกรรมน้ำมันของสาธารณรัฐสังคมนิยมโซเวียตอาเซอร์ไบจาน ซึ่งจัดหาน้ำมันมากกว่า 60% ของการผลิตน้ำมันทั้งหมดของโซเวียตในขณะนั้น ได้รับพระราชทานเครื่องราชอิสริยาภรณ์เลนิน สาธารณรัฐได้รับเครื่องราชอิสริยาภรณ์เลนินฉบับที่สองเมื่อวันที่ 15 มีนาคม 1935 ในโอกาสครบรอบ 15 ปี^{[ 8 ]}เมื่อสิ้นสุดแผนห้าปีที่สอง (พ.ศ. 2476–2480) อาเซอร์ไบจานได้กลายเป็นสาธารณรัฐที่ 3 ในสหภาพโซเวียตตามขนาดการลงทุน

ระหว่างวันที่ 17 กันยายน 1939 ถึง 21 มิถุนายน 1941 นาซีเยอรมนี เป็นผู้นำเข้าน้ำมันรายใหญ่จากสาธารณรัฐสังคมนิยมโซเวียตอาเซอร์ไบจาน เนื่องจากสนธิสัญญาไม่รุกรานและความสัมพันธ์ทางการค้าที่ค่อนข้างเป็นปกติกับสหภาพโซเวียต

สถานการณ์เปลี่ยนไปเมื่อเยอรมนีบุกสหภาพโซเวียตในวันที่ 22 มิถุนายน พ.ศ. 2484 ในปีแรกของสงครามโซเวียต-เยอรมัน อาเซอร์ไบจานผลิตน้ำมันได้ 23.5 ล้านตัน ซึ่งเป็นสถิติสูงสุดตลอดประวัติศาสตร์ของอุตสาหกรรมน้ำมัน^{[ 9 ]}เมื่อสิ้นปี พ.ศ. 2484 ชาวอาเซอร์ไบจานหลายพันคนได้เข้าร่วมกองกำลังอาสาสมัครประชาชน การระดมพลส่งผลกระทบต่อทุกภาคส่วนของชีวิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งอุตสาหกรรมน้ำมัน หนึ่งสัปดาห์หลังจากเริ่มการต่อสู้ คนงานน้ำมันได้ริเริ่มขยายเวลาทำงานเป็นกะ 12 ชั่วโมง โดยไม่มีวันหยุด รวมถึงวันหยุดนักขัตฤกษ์และวันลาพักร้อน จนกระทั่งสงครามสิ้นสุดลง

ในเดือนกันยายน ค.ศ. 1942 นายพลของฮิตเลอร์ ได้มอบเค้กขนาดใหญ่ที่ตกแต่งอย่างสวยงามเป็นรูป ทะเลแคสเปียนและเมืองบากูให้แก่เขา หลังจากนั้น บากูจึงกลายเป็นเป้าหมายทางยุทธศาสตร์หลักของ การรุก "ฤดูใบไม้ร่วงสีน้ำเงิน" ของฮิตเลอร์ในปี ค.ศ. 1942 อย่างไรก็ตาม การรุกครั้งนี้ไม่ประสบความสำเร็จ กองทัพเยอรมันไปถึงเทือกเขาคอเคซัสแต่ในขณะเดียวกันก็พ่ายแพ้อย่างราบคาบในยุทธการสตาลินกราดและถูกบังคับให้ถอยทัพออกจากพื้นที่ ทำให้ความหวังในการก่อตั้งไรช์คอมมิสซาริอาท คอเคเซียน (Reichskommissariat Kaukasien ) ต้องสูญสิ้นไป ในปี ค.ศ. 1942 อาเซอร์ไบจานยังกลายเป็นผู้ผลิตชาที่ใหญ่เป็นอันดับสองของกองทัพโซเวียตตามพระราชกฤษฎีกาของสภาสูงสุดแห่งสหภาพโซเวียตในเดือนกุมภาพันธ์ ค.ศ. 1942 คนงานและพนักงานในอุตสาหกรรมน้ำมันของอาเซอร์ไบจานกว่า 500 คน ได้รับเครื่องราชอิสริยาภรณ์และเหรียญรางวัล จากจำนวนชาวอาเซอร์ไบจานประมาณ 600,000 คนที่ถูกเกณฑ์เข้ากองทัพโซเวียตในช่วงสงคราม มี 290,000 คนเสียชีวิต

เหตุการณ์ที่ส่งผลกระทบอย่างมากต่อชาวอาเซอร์ไบจานทั้งสองฝั่งพรมแดนคือการที่สหภาพโซเวียตเข้ายึดครองอาเซอร์ไบจานของอิหร่านในฤดูร้อนปี 1941 การปรากฏตัวของกองทัพโซเวียตทางใต้ของแม่น้ำอารัสทำให้เกิดการฟื้นตัวของลัทธิชาตินิยมแพนอาเซอร์ไบจาน ในช่วงการยึดครองของโซเวียต การฟื้นฟูภาษาเขียนของอาเซอร์ไบจาน ซึ่งส่วนใหญ่ถูกแทนที่ด้วยภาษาเปอร์เซีย ได้รับการส่งเสริมด้วยความช่วยเหลือจากนักเขียน นักข่าว และครูจากอาเซอร์ไบจานของโซเวียต ในเดือนพฤศจิกายนปี 1945 ด้วยการสนับสนุนจากโซเวียตรัฐบาลประชาชนอาเซอร์ไบ จานปกครองตนเอง ได้ถูกจัดตั้งขึ้นที่เมืองทาบริซภายใต้การนำ ของ จาฟาร์ ปิเชวารีผู้นำพรรคประชาธิปไตยอาเซอร์ไบจาน สถาบันทางวัฒนธรรมและการศึกษาแบบฆราวาสในภาษาอาเซอร์ไบจานเฟื่องฟูไปทั่วอาเซอร์ไบจานของอิหร่าน และมีการคาดการณ์กันอย่างแพร่หลายเกี่ยวกับการรวมสาธารณรัฐอาเซอร์ไบจานทั้งสองเข้าด้วยกันภายใต้การควบคุมของโซเวียต ปรากฏว่า ปัญหาอิหร่านอาเซอร์ไบจานกลายเป็นหนึ่งในความขัดแย้งแรกๆ ของสงครามเย็น และภายใต้แรงกดดันจากชาติตะวันตก กองทัพโซเวียตจึงถอนตัวออกไป รัฐบาลอิหร่านได้ควบคุมอิหร่านอาเซอร์ไบจานคืนได้ภายในสิ้นปี 1946 และผู้นำพรรคประชาธิปไตยได้ลี้ภัยไปยังโซเวียตอาเซอร์ไบจาน ส่วนจาฟาร์ ปิเชวารี ซึ่งสตาลินไม่เคยไว้วางใจอย่างเต็มที่ ก็เสียชีวิตในเวลาต่อมาด้วยสาเหตุที่คลุมเครือ

นอกเหนือจากแหล่งน้ำมันหินแล้ว แหล่งน้ำมันนอกชายฝั่งแห่งแรกของอาเซอร์ไบจานเปิดดำเนินการในช่วงต้นทศวรรษ 1950 นโยบายการลดอิทธิพลของสตาลินและการพัฒนาหลังทศวรรษ 1950 นำไปสู่การศึกษาและสวัสดิการที่ดีขึ้นสำหรับชาวอาเซอร์ไบจานส่วนใหญ่ ซึ่งเกิดขึ้นพร้อมกับช่วงเวลาของการขยายตัวของเมืองและการพัฒนาอุตสาหกรรมอย่างรวดเร็ว ในช่วงเวลาแห่งการเปลี่ยนแปลงนี้ มีการรณรงค์ต่อต้านอิสลามครั้งใหม่และการกลับไปใช้นโยบายการทำให้เป็นรัสเซียภายใต้นโยบายsblizheniye ( การปรองดอง ) เพื่อรวมผู้คนทั้งหมดของสหภาพโซเวียตเข้าเป็นชาติโซเวียตใหม่ที่เป็นเอกภาพ

ในช่วงทศวรรษ 1960 สัญญาณของวิกฤตโครงสร้างในระบบโซเวียตเริ่มปรากฏให้เห็น อุตสาหกรรมน้ำมันที่สำคัญของอาเซอร์ไบจานสูญเสียความสำคัญในเศรษฐกิจโซเวียตไป ส่วนหนึ่งเป็นเพราะการย้ายการผลิตน้ำมันไปยังภูมิภาคอื่น ๆ ของสหภาพโซเวียต และอีกส่วนหนึ่งเป็นเพราะทรัพยากรน้ำมันที่รู้จักและเข้าถึงได้จากบนบกเริ่มหมดลง ในขณะที่การผลิตนอกชายฝั่งไม่ถือว่าคุ้มค่า ส่งผลให้อาเซอร์ไบจานมีอัตราการเติบโตของผลิตภาพและผลผลิตทางเศรษฐกิจต่ำที่สุดในบรรดาสาธารณรัฐโซเวียต ยกเว้นทาจิกิสถานความตึงเครียดทางเชื้อชาติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งระหว่างชาวอาร์เมเนียและชาวอาเซอร์ ไบจาน เริ่มเพิ่มสูงขึ้น แต่ความรุนแรงถูกปราบปราม ในความพยายามที่จะยุติวิกฤตโครงสร้างที่กำลังเติบโต รัฐบาลในมอสโกได้แต่งตั้งเฮย์ดาร์ อาลีเยฟเป็นเลขาธิการคนแรกของพรรคคอมมิวนิสต์อาเซอร์ไบจานในปี 1969 อาลีเยฟได้ปรับปรุงสภาพเศรษฐกิจชั่วคราวและส่งเสริมอุตสาหกรรมทางเลือกอื่น ๆ แทนอุตสาหกรรมน้ำมันที่กำลังตกต่ำ เช่น ฝ้าย เขายังได้รวมอำนาจของชนชั้นนำผู้ปกครองสาธารณรัฐ ซึ่งในขณะนั้นประกอบด้วยชาวอาเซอร์ไบจานเกือบทั้งหมด ทำให้พลิกกลับแนวโน้มการปกครองแบบเดิม ( sblizheniye ) ในปี 1982 อาลีเยฟได้รับแต่งตั้งเป็นสมาชิกของคณะกรรมการโปลิตบูโร ของพรรคคอมมิวนิสต์ ในมอสโก ในปี 1987 เมื่อ มีการดำเนินนโยบาย เปเรสตรอยกาเขาถูกบังคับให้ลาออกจากตำแหน่งโดยมิคาอิล กอร์บาชอฟ ผู้นำโซเวียต ซึ่งเขาต่อต้านนโยบายปฏิรูปของ กอร์บาชอฟ

ในยุคของกอร์บาชอฟ ช่วงปลายทศวรรษ 1980 สถานการณ์ความไม่สงบในคอเคซัสทวี ความรุนแรงขึ้น โดย เริ่มต้นจาก ประเด็น นากอร์โน-คาราบัคความขัดแย้งทางเชื้อชาติเผยให้เห็นข้อบกพร่องของพรรคคอมมิวนิสต์ในฐานะผู้พิทักษ์ผลประโยชน์ของชาติ และด้วยจิตวิญญาณของกลาสนอสต์สื่อสิ่งพิมพ์อิสระและองค์กรทางการเมืองจึงเริ่มปรากฏขึ้น ในบรรดาองค์กรเหล่านั้น องค์กรที่โดดเด่นที่สุดคือแนวร่วมประชาชนอาเซอร์ไบจาน (PFA) ซึ่งได้รับความสนับสนุนจากประชาชนอย่างมากในช่วงฤดูใบไม้ร่วงปี 1989 ขบวนการนี้สนับสนุนการแยกตัวเป็นอิสระจากสหภาพโซเวียต

ความไม่สงบถึงจุดสูงสุดด้วยการปราบปรามโดยกองทัพแดงซึ่งมีเป้าหมายเพื่อยุติข้อเรียกร้องเรื่องเอกราช มีผู้ประท้วงเสียชีวิตอย่างน้อย 132 คน และพลเรือนคนอื่นๆ ได้รับบาดเจ็บในบากูเมื่อวันที่ 20 มกราคม 1990

อาเซอร์ไบจานเข้าร่วมในการลงประชามติทั่วสหภาพเพื่อรักษาสหภาพในฐานะสหภาพสาธารณรัฐอธิปไตยโซเวียตแต่มีข้อตกลงทางรัฐธรรมนูญที่แตกต่างกัน การลงประชามติผ่านด้วยคะแนนเสียง 93.3% ของคะแนนเสียงที่ถูกต้อง สาธารณรัฐสังคมนิยมโซเวียตอาร์เมเนียไม่ได้เข้าร่วมในการลงประชามติ สภาสูงสุดของดินแดนส่วนแยกของสาธารณรัฐสังคมนิยมโซเวียตปกครองตนเองนาคิเชวันก็ตัดสินใจไม่เข้าร่วมในการลงประชามติเช่นกัน^{[ 10 ]}พรรคแนวร่วมประชาชนอาเซอร์ไบจานโต้แย้งว่ามีผู้มีสิทธิเลือกตั้งเพียง 15% เท่านั้นที่เข้าร่วมในการลงประชามติ^{[ 11 ]}

“สนธิสัญญาสหภาพแห่งรัฐอธิปไตย” ไม่ได้รับการให้สัตยาบันเนื่องจากการพยายามก่อรัฐประหารของสหภาพโซเวียตในปี 1991 ทำให้สาธารณรัฐสังคมนิยมโซเวียตประกาศเอกราชเร็วขึ้นระหว่างเดือนสิงหาคมถึงธันวาคม^{[ 12 ]}อาเซอร์ไบจานประกาศเอกราชเมื่อวันที่ 18 ตุลาคม 1991 ^{[ 13 ] [ 14 ]}การล่มสลายของสหภาพโซเวียตอย่างสมบูรณ์เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 26 ธันวาคม 1991 ก่อนหน้านั้นไม่นาน สาธารณรัฐสังคมนิยมโซเวียตอาเซอร์ไบจานได้เข้าร่วมเครือจักรภพแห่งรัฐเอกราช

ภายในสิ้นปี 1991 การสู้รบในนากอร์โน-คาราบัคได้ทวีความรุนแรงขึ้นจนกลายเป็นสงครามเต็มรูปแบบ ซึ่งจบลงด้วยการหยุดยิงที่ตึงเครียดในปี 1994 และคงอยู่มาจนถึงศตวรรษที่ 21 ความสำเร็จของอาเซอร์ไบจานในสงครามปี 2020และการรุกที่ประสบความสำเร็จอีกครั้งในปี 2023ส่งผลให้ดินแดนของอาเซอร์ไบจานกลับคืนสู่ขนาดที่เคยมีในสมัยที่เป็นสาธารณรัฐโซเวียต

• เซอร์เกย์ คิรอฟ (1921–1926)
• เลวอน มิร์โซยาน (1926–1929)
• รูฮุลลา อาคุนดอฟ (1925–1926)
• มีร์ จาฟาร์ บากิรอฟ (1933–1953)
• อิหม่ามมุสตาฟาเยฟ (ค.ศ. 1954–1959)
• เวลี อัคฮุนดอฟ (1959–1969)
• เฮย์ดาร์ อาลีเยฟ (1969–1982)
• คัมราน บาฆิรอฟ (1982–1988)
• อับดุลเราะห์มาน วาซีรอฟ (1988–1990)
• อายาซ มูทัลลิบอฟ (1990–1991)