В конце XI в. Азербайджан попал в зависимость от государства Сельджукидов, которая сохранялась до начала XII в. В 1136–1225 гг. в Азербайджане правило государство атабеков Эльдигизидов.
В этнических процессах, происходивших на территории Азербайджана в XI–XII вв., доминирующую роль играл тюркский этнос. Языковая тюркизация коренного населения страны в конечном счете привела к консолидации азербайджанской народности, завершившейся в основном в XI–XII вв. В этот же период произошел невиданный расцвет культуры Азербайджана, подарившего миру блестящих философов, зодчих, поэтов и ученых. Вершиной общественной и культурной мысли Азербайджана того периода стало творчество Низами Гянджеви (1141–1209), вошедшее в золотой фонд мировой культуры.
Формирование азербайджанского языка шло параллельно с процессом развития азербайджанской государственности и взаимодействия языковой культуры древнеазербайджанских, тюркоязычных, персоязычных, албанских и других кавказских племен и этнических групп.
В IX–XII вв. в Азербайджане возобладало тюркоязычие. Огромная роль в развитии тюркско-азербайджанского языка принадлежит великим азербайджанским поэтам и мыслителям Имадеддину Насими (1370–1417) и Мухаммеду Физули (1494–1556), которые создали тонкий, гармоничный и звучный азербайджанский литературный язык, ставший с XIV в. одним из широко распространенных языков в странах Передней Азии наряду с арабским и персидским языками.
Экономический и культурный подъем Азербайджана был прерван монгольским нашествием в 20–30-х годах XIII в. Азербайджанское государство на долгий период стало вассалом монгольской державы Хулагуидов (1258–1356). В середине XIV в. в результате борьбы местного населения против гнета чужеземцев к власти в Азербайджане пришел местный феодал Джалаирид, создавший при опоре на азербайджанскую знать Джалаиридское государство.
С конца XIV в. Азербайджан стал объектом завоевательных походов Тимура и ареной его борьбы с Золотой Ордой. В 1410–1468 и 1468–1501 гг. в Азербайджане правили тюркоязычные династии Кара-коюнлу и Аг-коюнлу, при которых Азербайджан достиг значительной силы.
В 1501 г. в Азербайджане образовалось сефевидское государство со столицей в Тебризе, которое в начале XVI в. впервые в азербайджанской истории объединило все земли Азербайджана в состав единого азербайджанского государства Сефевидов. Сефевидское государство охватывало Ширван, Карабах, Нахичевань, Армению, Восточную Анатолию, Арабский Ирак и Иран. Оно сложилось и в течение всего XVI в. развивалось как азербайджанское государство, полнота политической власти в котором принадлежала азербайджанской феодальной знати. Из ее рядов назначались высшие придворные сановники, военачальники, правители областей. Войско состояло из ополчений крупнейших азербайджанских племен. Государственным языком Сефевидов был азербайджанский.
В середине XVI – первой половине XVII в. на территории Азербайджана шли беспрерывные османо-сефевидские войны, завершившиеся в итоге поражением Османской империи.
На рубеже XVII–XVIII вв. Азербайджан находился в составе Сефевидского государства, которое к тому времени переживало политический и экономический упадок. К началу 30-х гг. XVIII в. территория страны превратилась в арену военных действий между Турцией и Ираном.
В 40-е гг. XVIII в. Азербайджан освобождается из-под власти Ирана и на его территории образуется 16 независимых и полузависимых ханств, наиболее могущественными из которых были Шекинское, Урмийское, Карабахское, Кубинское, Хойское, Бакинское, Шемахинское, Гянджинское.
В результате непрерывной борьбы азербайджанских ханов против захватнических устремлений Турции и Ирана, сил внутренней реакции, приведшей к ослаблению ханств, в начале XIX в. в Азербайджане усилились предпосылки к присоединению к России.
Подписанный 12 октября 1813 г. между Россией и Ираном Гюлистанский мирный договор де-юре признал фактически произошедшее в течение 1800–1806 гг. присоединение к России ханств Северного Азербайджана, за исключением Нахичеванского и Эриванского. 10 февраля 1828 г. по Туркменчайскому мирному договору Иран подтвердил свой отказ от притязаний на Северный Азербайджан и окончательно признал его включение, в том числе Нахичеванского и Эриванского ханств, в состав России.