Azerbaidžanin sosialistisen neuvostotasavallan lippu
Azerbaidžan sai ensimmäisen sosialistisen lippunsa vuonna 1920. Se oli punainen lippu, jonka vasemmassa yläreunassa oli keltainen puolikuu ja tähti, vanha islamin symboli. Vuodesta 1921 vuoteen 1922 maa käytti lippua, jossa punaisella pohjalla oli maan nimeen viittaava, kyrillisin kirjaimin kirjoitettu lyhenne "CCPA" ("SSRA"). Vuosina 1922-1937 Azerbaidžan kuului Transkaukasian sosialistiseen federatiiviseen neuvostotasavaltaan. Maan tullessa uudelleen omaksi tasavallakseen 1937 se sai lipun, jossa sirppi ja vasara -tunnuksen alle oli painettu latinalaisin kirjaimin lyhenne "AzSSR". 1940-luvulla kirjaimet muutettiin taas kyrillisiksi, ja sirpin ja vasaran alla oli lyhenne "АзССР".
Sumgaitin levottomuudet 1988
Neuvostoliiton viimeisinä vuosina kansallisuuskiistat nousivat pintaan. 
Josif Stalin oli liittänyt Vuoristo-Karabahin Azerbaidžaniin, mutta suurin osa sen asukkaista oli armenialaisia. Stalin myös väkivaltaisesti pakkosiirsi azereita 1947. Kysymys alueen asemasta nousi monta kertaa esille Neuvostoliitossa sotien jälkeen. Azerien ja armenialaisten välinen viha näkyi Neuvostoliitossa. Vuonna 1983 armenialaiset alkoivat muistella heihin kohdistunutta joukkomurhaa 24. huhtikuuta. Tuona päivänä armenialaisväkijoukko hyökkäsi erään azerin häihin ja tämän kotiin. Armenialaiset hakkasivat pahoin azeriperheenjäseniä ilman, että viranomaiset puuttuivat asiaan. Tuona päivänä myös azerien hautoja häpäistiin. Muistopäivän juhlinnasta tuli vakituinen tapa. Vuosina 1986-1987 armenialaiset alkoivat ajaa pois azereita lähinnä Maghrin ja Kapanin alueilta. 
Armenialaisilla oli vuodesta 1987 taas hanke Vuoristo-Karabahin saamiseksi irti Azerbaidžanista. Vuoden 1987 elokuussa 75 000 armenialaista allekirjoitti vetoomuksen Vuoristo-Karabahin liittämiseksi Armeniaan. Lokakuussa 1987 Jerevanissa oli protesteja, joissa armenialaisnationalistit vaativat Azerbaidžaniin kuuluvia Vuoristo-Karabahia ja Nahitsevania Armenian osaksi.