15 декабря азербайджанцы в отчаянной попытке восстановить свое положение перешли в наступление на всех пяти направлениях (физулинском, мартунинском, агдамском, мардакертском, кельбаджарском). Основной удар наносился на юге. 8 января азербайджанцы вернули Горадиз, а к 26 января вышли к Физули, где были остановлены
Одновременно на Кельбаджарском направлении две из трех задействованных там бригад прорвались через Муровдагский хребет и заняли 14 населенных пунктов, выйдя на шоссе Мардакерт — Кельбаджар. Однако 12 февраля армяне перешли в наступление и взяли 701-ю бригаду в клещи, из которых она сумела вырваться с большим трудом и серьезными потерями. Азербайджанцы вновь были отброшены за Муровдаг.
В ночь на 10 апреля 1994 года армяне начали массированное наступление на северо-восточном участке фронта, получившее название Тертерской операции. Согласно плану, армяне должны были, прорвав оборону азербайджанцев в районе Тертера, развить наступление на Барда-Евлах, выйти к Куре и Мингечаурскому водохранилищу и таким образом отрезать весь северо-запад Азербайджана вместе с Гянджой подобно тому, как ранее был отрезан юго-запад. Предполагалось, что после такой катастрофы Азербайджану не останется иного, как заключить мир на предписанных Арменией условиях.
На основном участке наступления были брошены в бой около 1500 военнослужащих и 30 единиц бронетехники (17 танков) из состава Степанакертского мобильного полка и других частей Армии Обороны НКР, поддержанные огнем ствольной и реактивной артиллерии. Азербайджанские войска под командованием генерала Эльбруса Оруджева, опираясь на укрепленный район города Тертер, оказали упорное сопротивление.
16 апреля — 6 мая 1994 года армянское командование в результате непрерывных атак на Тертерском фронте, введя в наступление силы 5-й мотострелковой бригады и отдельного мотострелкового батальона «Тигран Мец», вынудило азербайджанские подразделения к отступлению. Под контроль армянских формирований перешли участки территории с несколькими населенными пунктами севернее Агдама и к западу от Тертера. Потери обеих сторон в конечной фазе военных действий были существенными. Так, только за неделю (14–21 апреля) потери азербайджанской армии на Тертерском направлении составили до 2 тысяч военнослужащих (600 убитыми). Армянские формирования захватили 28 единиц бронетехники — 8 танков, 5 БМП, 15 БТР.
И армяне, и азербайджанцы оказались более не в состоянии продолжать боевые действия. 5 мая 1994 года представители Азербайджана, НКР и Армении при посредничестве России подписали в Бишкеке соглашение о прекращении огня. 9 мая в Баку соглашение подписал министр обороны Азербайджана Мамедрафи Мамедов. 10 мая — в Ереване министр обороны Армении Серж Саркисян. 11 мая — в Степанакерте командующий армией Нагорного Карабаха Самвел Бабаян. 12 мая это соглашение вступило в силу.
Бишкекское соглашение положило конец острой фазе конфликта.
Итогом военного противостояния стала победа армянской стороны. Несмотря на численное преимущество, превосходство в боевой технике и живой силе, при несравнимо больших ресурсах Азербайджан потерпел поражение.
Боевые потери армянской стороны составили 5856 человек убитыми, из них 3291 — граждане непризнанной НКР, остальные — граждане Республики Армения и немногочисленные добровольцы армянской диаспоры.
За время войны между Азербайджаном и непризнанной НКР, в результате бомбежек и обстрелов азербайджанской армией гражданского населения Нагорного Карабаха, погибли 1264 мирных жителей (из них более 500 женщин и детей). Без вести пропало 596 человек (179 женщин и детей). Всего с 1988 по 1994 год в Азербайджане и непризнанной НКР было убито более 2000 гражданских лиц армянской национальности.