Хотя первая христианская миссия в Кавказскую Албанию была сделана еще в I веке Св. Елисеем, только в 313 году царь Албании Урнайр, как и цари Армении Трдат III и Иберии, приняли христианство из рук просветителя и первого католикоса Армении, св. Григория Просветителя, происходившего из рода Суренов-Пахлавов (парфянского происхождения). Он назначил первым епископом Албании своего внука, св. Григориса, вскоре однако убитого. В восточной части Албании широко распространяется армянский язык, тогда как в прикаспийском районе — среднемидийский язык, предок современного талышского языка, хотя по свидетельству арабских географов и историков той эпохи, как Эстахри, Хаукаль, Моггадаси, и др., албанский язык продолжал использоваться в столице, городе Барда в их время, в X веке. Албанское царство находилось в зависимости от персидских Сасанидов, которые ликвидировали его в 457 году; но впоследствии албанам удалось восстановить относительную самостоятельность. В VII в. Албания была завоевана арабами. "Пестрое в этническом плане население левобережней Албании в это время все больше переходит на персидский язык. Главным образом это относится к городам Арана и Ширвана, как стали в IX-Х вв. именоваться два главные области на территории Азербайджана. Что касается сельского населения, то оно, по-видимому, в основном сохраняло еще долгое время свои старые языки, родственные современным дагестанским, прежде всего лезгинскому."

Приход и оседание в А. на протяжении длительного исторического периода (7 — 11 вв.) компактных масс тюркоязычных племен привели к вытеснению древних местных языков тюркским языкам, уже к 11 — 13 вв. ставшим разговорным языком коренного населения А. Вновь образовавшийся азербайджанский язык, относящийся к тюркской языковой семье, сохранил элементы коренных языков и не сразу стал литературным языком. В делопроизводстве, науке и литературе долго еще сохранялись языки арабский и фарси. К этому же времени сформировалась азербайджанская народность.

В XII веке с распадом Сельджукской империи образуется государство Атабеков Азербайджана (Великих Атабеков Азербайджана, Атабакан-е-Азам) со столицей в Тебризе, Ардабиле и Нахчиване, а также резиденцией в Гяндже, созданное кыпчакской (половецкой) династией Ильдегизов. Атабеи объединили под своей властью основные части Южного и нынешнего Северного Азербайджана. Это государство пало от руки Хорезмшаха Джалаледдина в XIII веке, который сам стал жертой монгольского нашествия на Хорезм и Азербайджан.
В XIII веке была образована монгольская империя Хулагуидов (Великая Могольская империя), имевшей Азербайджан своей основной базой и столицу в Тебризе.
После падения империи Хулагуидов, на её владениях, простиравшихся от Дербента до Багдада, возникли государства туркман-огузов Кара-Коюнлу и Ак-Коюнлу, ведущие борьбу друг с другом. В конечном итоге Ак-Коюнлу в этой борьбе побеждает. В середине XV века начинается война между Ак-Коюнлу и Османской Империей. Азербайджанские тюрки и турки-османы воевали с перерывами около четырехсот лет. Вначале война шла за выход в Черное море, за территории в Восточной Анотолии и на Кавказе. После шиитской революции Шах Исмаила I Сефеви эти войны шли под знаменем борьбы шиизма и суннизма. Их с этого периода также называют кызылбашско-османскими войнами. Распространено также название персидско-османские войны.
В конце XV — начале XVI веков начинается новая веха в истории Азербайджана. Выдающийся государственный деятель Шах Исмаил I Сефеви сумел объединить под своим руководством все северные и южные земли Азербайджана. Однако поражение на сражении при Чалдыране в 1514 году оказалось мощнейшим ударом по его империи. Чтобы его унизить, османский правитель Султан Салим I взял семью раненого сефевидского императора после этой битвы в плен. Союзниками Исмаила в борьбе против турок были Англия и Португалия. С отвоеванием османами Багдада у Сефевидов в 1538 году еще одна часть туркманов — керкюки — оказались под их началом.
Первая османская оккупация. В конце XVI века Империя Сефевидов ослабла от перманентных войн с османами и в результате вся территория Азербайджана была завоёвана ими. Владычество османов в Азербайджане и Иране продолжалось 20 лет. Престолонаследник Сефевидов, правнук Шах Исмаила I Шах Аббас I решил освободить страну от завоевателей. Только на этот раз во главе борьбы против османов встали не туркманы-кызылбаши, а персидские аристократы. Шах Аббас в течение короткого времени собрал войска и разбил турок, восстановив в начале XVII века почти полностью бывшую империю Сефевидов. Однако восстановленное государство Сефевидов приняло персидский облик: азербайджанский (туркманский) язык перестал быть государственным языком, несмотря на то, что во дворце многие ведущие позиции все еще занимали азербайджанцы.