Azərbaycan 15. əsrə Ərəb mənşəli Şirvanşahların rəhbərliyi altında girdi. Eyni dövrdə Azərbaycan və Ermənistan torpaqları Türk mənşəli Ağqoyunlular tərəfindən idarə olunmaqda. Hər iki xanədan da eynilə Osmanlı xanədanı kimi sünni mezhebindendi. Ancaq Ağqoyunlu hökmdarı Uzun Həsənin 1478-ci ildəki ölümündən sonra Azərbaycanda yenə Türk mənşəli olan ancaq şiə məzhəbinə üzv Səfəvi sülaləsinin güc qazanmağa başladılar. 1501-ci ildə Ağqoyunlular Səfəvilər tərəfindən böyük bir məğlubiyyətə düçar oldu. Eyni ildə Səfəvilər Təbrizi ələ keçirərək özlərinə paytaxt etdilər və Bakını talan etdilər.
Səfəvilər 16. əsrin əvvəllərində bölgəyə tamamilə suveren olmuşdular. 1508-ci ildə Ağqoyunlular tamamilə məhv edildi. Şirvanşahlar Səfəvilərin bir müddət hakimiyyəti altında düşdü.
o, Azərbaycanın ərazilərini idarə etməyə davam etdi. Lakin 1538-ci ildə Təhmasib Şirvanşahları bitirmişdir. 1540-cı ildə Bakı yenidən Səfəvi ordusu tərəfindən işğal edildi. Səfəvilər sünni xalqını Azərbaycandakı şiəliyə məcbur etdi. Zamanla bölgə xalqı təriqəti şiəliyə dəyişdi.
Azərbaycan torpaqları 16. və 17. əsrlərdə davamlı olaraq Osmanlı-Azərbaycan Döyüşlərinə səhnə oldu. Şamaxı, Gəncə və Bakı 1580-ci ildən Osmanlıların əlinə keçdi. Şah I. Abbas (1587 - 1630) dövründə Səfəvilər Osmanlıları məğlub edərək Azərbaycan torpaqlarını təkrar geri aldılar. 1639-ci ildə imzalanan və Azərbaycanla Osmanlı Dövləti arasındakı sərhədləri təyin ən son andlaşma olan Qəsri Şirin Andlaşmasından Azərbaycan torpaqları Azerbaycana qaldı.
.
Ancaq 1747-ci ildə Nadir şahın sui-qəsd nəticəsində öldürülməsindən sonra Azərbaycandakı Səfəvi suverenliyi sarsıldı. Şirvan, Bakı, Qarabağ, Gəncə, Kuba, Şaki, Talış, İrəvan, Naxçıvan digər şəhərlərdə müxtəlif xanlıqlar yarandı.
1796-ci ildə Azərbaycanı idarə edən Qacar Hanedanı'ndan Ağa Məhəmməd xan Azərbaycanı ələ keçirdi. Bu sırada Rus imperiyası Gürcüstanı ələ keçirmiş və Qafqazdakı bir çox xanlığa suveren olmuşdu. Rus ordusu Təbrizə 1813-cü ildə işğal etdi. İran Rusiya ilə Gülüstan Andlaşmasını imzalayaraq Qafqazdakı bir çox xanlığı Rusiyaya vermək məcburiyyətində qaldı. Səfəvilər təkrar 1826-1828 Rusiya-İran müharibəsini qədər bu vəziyyət davam etdi. Bu səfər 21 Fevral 1828 tarixində imzalanan Türkmənçay müqaviləsi uyğun olaraq Azərbaycan daxil bütün Qafqaz İranın əlindən çıxdı. Rusiya imperiyasının bir hissəsi oldu. 1870-ci illərdə Azərbaycanda neft aşkar edilmişdir. 20-ci əsrə girərkən Bakının əhalisi 10.000 nəfərdən 250.000 adama çatmışdı.
1906-1914-cü illərdə Rusiyada keçirilən parlamentdə Azərbaycan nümayəndələri də iştirak ediblər. 1911-ci ildə Məmməd Əmin Rəsulzadə tərəfindən qurulan Musavat Partiyası Türk-İslam sintezinə əsaslanan bir siyasət güdüyordu. 1917-ci ildə Rusiyada reallaşan Oktyabr İnqilabı nəticəsində Rus imperiyası yıxıldı. Sərbəst qalan Azərbaycanda 28 May 1918 tarixində Azərbaycan Demokratik Respublikası elan edildi. Ancaq Erməni komitəçilər köməyiylə Ruslar yeni qurulan bu respublikanın nizamsız hərbi qüvvələrini məğlub edərək Bakıya hakim oldular və Mart Hadisələri adıyla xatırlanan müsəlman qırğınları etdilər. Bunun üzərinə Osmanlı, Azeri və Dağıstan birliklərindən yaradılan, Nuri Paşa əmrindəki Qafqaz İslam Ordusu, Bakı Soveti, Britaniya İmperatorluğu, Diktatura Tsentrokaspiya (Orta Xəzər Diktatorluğu) və Ağ Ordu qarşısında Bakı Müharibəsi (1918) i qazanaraq 15 Sentyabr 1918-ci ildə Bakıda Osmanlı Qəfildən sallandı.
