Ахе­ме­нид­ская им­пе­рия пер­сов про­су­ще­ст­во­ва­ла бо­лее двух ве­ков и па­ла под уда­ра­ми Алек­сан­д­ра Ма­ке­дон­ско­го в 30-х го­дах IV в. до н.э. Ко вре­ме­ни по­хо­да Алек­сан­д­ра Ве­ли­ко­го на Вос­ток, Атро­пат был сат­ра­пом Ми­дии и в бит­ве при Гав­га­ме­лах (331 г. до н.э.) был на сто­ро­не пер­сид­ско­го ца­ря Да­рия III про­тив Алек­сан­д­ра Ма­ке­дон­ско­го. По­сле кру­ше­ния Ахе­ме­нид­ской им­пе­рии и по­бе­ды Алек­сан­д­ра Ма­ке­дон­ско­го, Атро­пат пе­ре­шел на его сто­ро­ну и по­лу­чил в управ­ле­ние свою преж­нюю сат­ра­пию - Ма­лую (се­вер­ную) Ми­дию, или Атро­па­тий­скую Ми­дию. С на­ча­лом раз­де­ла им­пе­рии Алек­сан­д­ра Ма­ке­дон­ско­го по­сле его смер­ти, Атро­пат стал ца­рем Атро­па­те­ны (гре­че­ское), или Атур­па­та­ка­на (пер­сид­ское), впо­след­ст­вии Азер­бий­джа­на (араб­ское) - что оз­на­ча­ло "стра­на, хра­ни­тель­ни­ца ог­ня". Гра­ни­цы Атро­па­те­ны на се­ве­ре до­хо­ди­ли до ре­ки Аракс. Не­за­ви­си­мая Атро­па­те­на про­су­ще­ст­во­ва­ла пять сто­ле­тий до на­ча­ла III ве­ка н.э., по­ка не бы­ла слом­ле­на Са­са­нид­ским Ира­ном. Об­щая атро­па­тен­ская на­род­ность го­во­ри­ла на язы­ке, как по­ла­га­ют, близ­ком к та­лыш­ско­му.

Кав­каз­скую Ал­ба­нию со­став­ля­ли в ос­нов­ном зем­ли со­вре­мен­но­го Азер­бай­джа­на. Ал­ба­ния упо­ми­на­ет­ся и опи­сы­ва­ет­ся в тру­дах рим­ско-ви­зан­тий­ских ис­то­ри­ков - Ап­по­ло­ния Ро­дос­ско­го, Дио­ни­сия, Стра­бо­на, Плу­тар­ха, Клав­дия Пто­ле­мея. Ал­ба­ны за­ни­ма­лись жи­вот­но­вод­ст­вом, охо­той и ры­бо­лов­ст­вом, тка­че­ст­вом, об­ра­бот­кой ме­тал­ла и дру­ги­ми ре­мес­ла­ми. Сто­ли­цей Ал­ба­нии бы­ла Ка­ба­ла. Уни­каль­ные тво­ре­ния ал­бан­ских мас­те­ров сви­де­тель­ст­ву­ют о вы­со­ком раз­ви­тии Ал­ба­нии. На­ход­ки близ се­ла Нидж Га­ба­лин­ско­го рай­она, в дру­гих мес­тах, за­ста­ви­ли го­во­рить о Ялой­лу­те­пин­ской куль­ту­ре. Ве­ли­ко­леп­ная ке­ра­ми­ка, ору­дия тру­да и ук­ра­ше­ния (IV в. до н.э. - III в. н.э.) пред­став­ле­ны в МИА. Боль­шое раз­ви­тие по­лу­чи­ло де­неж­ное об­ра­ще­ние. Поль­зо­ва­лись при­воз­ны­ми (се­лев­кид­ски­ми, пар­фян­ски­ми, гре­ко-бак­трий­ски­ми, рим­ски­ми, ар­мян­ски­ми и др.) и мно­го­чис­лен­ны­ми ме­ст­ны­ми мо­не­та­ми. Здесь на­ча­ли че­ка­нить мо­не­ты - под­ра­жа­ния мо­не­там Алек­сан­д­ра Ма­ке­дон­ско­го (пер­вая по­ло­ви­на III в. до н.э.). В бы­ту ши­ро­ко при­ме­ня­ли пе­ча­ти (при­воз­ные и ме­ст­ные).

В 1 ве­ке до н.э. рим­ля­не вторг­лись в За­кав­ка­зье, в 66 г. до н.э. Пом­пей ов­ла­дел Ар­ме­ни­ей, за­тем по­шел к Кас­пий­ско­му мо­рю, но со­про­тив­ле­ние ал­ба­нов за­ста­ви­ло его от­сту­пить. В Го­бу­ста­не есть над­пись о пре­бы­ва­нии рим­ско­го ле­гио­на.

В на­ча­ле на­шей эры Ал­ба­ния за­ни­ма­ла тер­ри­то­рию от Дер­бент­ско­го про­хо­да на се­ве­ре до Му­ган­ской сте­пи на юге. Для ук­ре­п­ле­ния вла­сти пра­ви­те­ли Ал­ба­нии рас­про­стра­ня­ли хри­сти­ан­ст­во. Бы­ло воз­двиг­ну­то не­ма­ло пре­крас­ных хра­мо­вых со­ору­же­ний. В на­ча­ле V ве­ка был раз­ра­бо­тан ал­бан­ский ал­фа­вит, воз­ник­ла пись­мен­ность. Борь­ба ме­ж­ду Ви­зан­ти­ей и Са­са­нид­ским Ира­ном в За­кав­ка­зье за­кон­чи­лась в 387 г. за­клю­че­ни­ем ми­ра, по ко­то­ро­му Ал­ба­ния пе­ре­шла к са­са­ни­дам. Око­ло трех ве­ков Ал­ба­ния на­хо­ди­лась под их гне­том. На­се­ле­ние пла­ти­ло тя­же­лую по­зе­мель­ную и по­душ­ную по­дать. Вспы­хи­ва­ли вос­ста­ния: ал­бан­ско­го ца­ря Ва­че в 459 г., вос­ста­ние маз­да­ки­тов в кон­це V - на­ча­ле VI вв.

Еще в III ве­ке вторг­шие­ся в Ал­ба­нию ко­чев­ни­ки (гун­ны) дош­ли до Атро­па­те­ны. Для за­щи­ты от ко­чев­ни­ков на се­вер­ной гра­ни­це Ал­ба­нии са­са­ни­ды воз­ве­ли ук­ре­п­ле­ния (Дер­бент­ские во­ро­та V-VI вв. н.э., а от глав­но­го Кав­каз­ско­го хреб­та до Кас­пий­ско­го мо­ря - сте­ну дли­ной 40 км и 18-20 м в вы­со­ту). В те­че­ние IV - пер­вой по­ло­ви­ны VII ве­ка тюр­коя­зыч­ные пле­ме­на (гун­ны, ха­за­ры и др.) ве­ли вой­ны в Ал­ба­нии, а часть этих пле­мен осе­да­ла здесь. В ре­зуль­та­те на­бе­гов ко­чев­ни­ков Ал­ба­ния по­те­ря­ла часть се­вер­ных зе­мель, и сто­ли­цу пе­ре­не­сли в VI ве­ке из Ка­ба­лы в Бар­ду. Дли­тель­ное пре­бы­ва­ние Ал­ба­нии и Атро­па­те­ны в со­ста­ве Са­са­нид­ско­го Ира­на соз­да­ло ус­ло­вия для хо­зяй­ст­вен­но­го и куль­тур­но­го сбли­же­ния обе­их час­тей Азер­бай­джа­на. Рос­ли го­ро­да - Ка­ба­ла, Бар­да, Ше­ки, Ше­ма­ха, Шаб­ран, Теб­риз, Га­зак. Тюр­ки и ха­за­ры втор­же­ния­ми ос­ла­би­ли мощь са­са­ни­дов, ко­то­рые и так ве­ли дли­тель­ные вой­ны с Ви­зан­ти­ей. В Ал­ба­нии на­чи­на­ет уси­ли­вать­ся об­ласть Гир­ды­ман, ко­то­рой пра­ви­ла ди­на­стия ме­хра­ни­дов. Ме­хра­ни­ды за­хва­ти­ли Бар­ду и пе­ре­не­сли сю­да свою ре­зи­ден­цию. Об­ра­зо­ва­лось Гир­ды­ман­ское го­су­дар­ст­во с пра­ви­те­лем Дже­ван­ши­ром (638-670 гг.)

Во вто­рой по­ло­ви­не VII ве­ка - пер­вой по­ло­ви­не IX ве­ка Азер­бай­джан на­хо­дил­ся под вла­стью Араб­ско­го Ха­ли­фа­та.

Араб­ский Ха­ли­фат по­сле­до­ва­те­лей ос­но­ва­те­ля ис­ла­ма Му­хам­ме­да на­нес по­ра­же­ние ви­зан­тий­цам, в 637 г. раз­бил иран­ские вой­ска и ов­ла­дел сто­ли­цей Са­са­ни­дов (г. Кте­си­фон). Са­са­нид­ский царь Йез­ди­герд III на­пра­вил к Кте­си­фо­ну 80-ты­сяч­ную ар­мию из Атро­па­те­ны под ко­ман­до­ва­ни­ем Рус­та­ма с уча­сти­ем вои­нов из Ал­ба­нии во гла­ве с Дже­ван­ши­ром. Од­на­ко, в ре­зуль­та­те по­ра­же­ния, Рус­там по­гиб, а Дже­ван­шир воз­вра­тил­ся в Ал­ба­нию.

Ара­бы в 642 г. раз­гро­ми­ли иран­цев и этим по­ло­жи­ли ко­нец Са­са­нид­ско­му го­су­дар­ст­ву. В том же го­ду ара­бы на­па­ли на Ар­ран, за­ня­ли На­хчы­ван­скую об­ласть. Атро­па­те­на (у ара­бов - Азер­бай­джан) бы­ла за­вое­ва­на ара­ба­ми, они дви­ну­лись к Баб-аль-Аб­ва­бу (Дер­бен­ту), Ше­ки, про­шли к Бай­ла­ка­ну, за­ня­ли Бар­ду, Шам­кир, Ка­ба­лу, об­ло­жи­ли по­да­тя­ми мно­гие об­лас­ти и го­ро­да. Бар­да ста­ла ре­зи­ден­ци­ей ха­лиф­ских на­ме­ст­ни­ков в Азер­бай­джа­не. В 705 го­ду был по­ло­жен ко­нец го­су­дар­ст­ву Кав­каз­ская Ал­ба­ния. Ис­лам стал ос­нов­ной ре­ли­ги­ей Азер­бай­джа­на. Ста­ла соз­да­вать­ся но­вая куль­ту­ра, но­вые тра­ди­ции. Идо­ло­по­клон­ст­ву и ог­не­по­клон­ст­ву ни­ка­ко­го при­ми­ре­ния не до­пус­ка­лось, хо­тя с хри­стиа­на­ми ара­бы ми­ри­лись. Араб­ский язык вво­дит­ся как офи­ци­аль­ный го­су­дар­ст­вен­ный язык, ста­но­вит­ся язы­ком нау­ки, фи­ло­со­фии и ли­те­ра­ту­ры. На зем­лях Ар­ра­на и Азер­бай­джа­на осе­да­ют араб­ские пе­ре­се­лен­цы. Вско­ре на­чи­на­ют­ся дли­тель­ные вой­ны ме­ж­ду ара­ба­ми и ха­за­ра­ми, Азер­бай­джан ста­но­вит­ся глав­ной аре­ной этих войн со все­ми их опус­то­ши­тель­ны­ми и ис­тре­би­тель­ны­ми по­след­ст­вия­ми, стра­да­ния­ми мир­но­го на­се­ле­ния. В 735 г. араб­ский пол­ко­во­дец Мер­ван воз­гла­вил по­ход ара­бов в стра­ну ха­зар, раз­гро­мил их дот­ла, за­хва­тил мно­гие го­ро­да, в том чис­ле но­вую сто­ли­цу ал-Бей­да. В ре­зуль­та­те ха­за­ры при­ня­ли ис­лам. Поч­ти пол­то­ра сто­ле­тия до кон­ца VIII ве­ка тер­ри­то­рия Азер­бай­джа­на яв­ля­лась аре­ной ара­бо-ха­зар­ских войн.